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耳小骨は棘皮動物の体壁の真皮に埋め込まれた小さな石灰質の要素です。内骨格の一部を形成し、剛性と保護を提供します。耳小骨は、ウニ、ヒトデ、クモヒトデ、ナマコ、ウミユリでさまざまな形と配置で見つかります。耳小骨と棘（特殊化した鋭い耳小骨）は、棘皮動物が死んだ後に化石化する可能性のある動物の唯一の部分です。
形成
耳小骨は、棘皮動物の体壁の真皮にある硬細胞と呼ばれる特殊な分泌細胞によって細胞内で作られる。各耳小骨は、ステレオムと呼ばれる三次元格子に配列された方解石の微結晶からなる。偏光下では、耳小骨はすべての結晶の軸が平行であるため、単一の結晶であるかのように振舞う。結晶間の空間は間質と呼ばれ、硬細胞が入り込んで拡大および修復できる。ハニカム構造は軽量だが丈夫で、コラーゲン靭帯が耳小骨同士を連結している。耳小骨は、内骨格の一部でもある丈夫な結合組織に埋め込まれている。耳小骨が不要になると、食細胞と呼ばれる特殊な細胞が石灰質物質を再吸収することができる。[1]体壁から突き出ている耳小骨も含め、全て薄い表皮で覆われているが、機能的には内骨格というより外骨格のように機能する。[2]
耳小骨の種類
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耳小骨には、平板、棘、桿体、十字形などさまざまな形状があり、また、小柄骨や乳頭骨などの特殊な複合構造もあります。
板状骨片は、モザイク状にきれいに組み合わさった板状の骨片で、ウニやヒトデの主な骨格を形成します。[3]
棘は体壁から突き出た耳小骨で、結節に取り付けられた球関節を介して他の耳小骨と関節を形成します。[4]棘は方解石の結晶から形成され、中実または中空、長いまたは短い、太いまたは細い、鋭いまたは鈍いものがあります。[3] [5]棘は保護機能を果たし、移動にも使用されます。[1]
ペディセラリアは、他の耳小骨と関節をなし、一部のヒトデ（およびウニの尾部）の背側（上面）から突き出ている複合耳小骨である。通常、短い肉質の柄と、2つまたは3つの可動耳小骨があり、ハサミのような顎を形成している。表面全体に散らばっている場合もあれば、棘の周りに集まっている場合もある。その機能は、表面を清潔に保ち、他の無脊椎動物の幼生がそこに定着して成長するのを防ぐために、ゴミを取り除くことである。[1] [6]
乳頭は、平らな先端を持つ小さな柱状の耳小骨で、堆積物の下に生息するルイディア、アストロペクテン、ゴニアスターなどのヒトデの口側表面を覆うように見られることがある。乳頭の柄は体壁から伸び、先端はそれぞれ短い棘で縁取られ、互いに接して保護用の外皮を形成する。乳頭の下には水で満たされた空洞があり、その中に乳頭と呼ばれるマドレポライトと繊細な鰓構造がある。[1]
配置
ウニは板で覆われており、通常は板が癒合して硬い殻を形成しているが、トゲウニ目 では板が別々になっているため殻は革状になっている。殻は先端から口まで 5 つの節に分かれている。各節には 2列の歩行板と、その間に 2 列の中間板が交互に並んでいる。歩行板にはそれぞれ 1 対の孔が開けられており、活動する管足は孔を通じて水脈系に接続されている。棘状の耳小骨が、一部の板の結節につながっている。ウニには数種類の有柄節があり、そのうちのいくつかは有毒である。背極の周囲には、5 つの生殖板 (そのうちの 1 つはマドレポライト)と5 つのより小さな眼板からなる特殊な板のリングが取り囲んでいる。その他の大型の特殊な板が口を取り囲んでおり、アリストテレスのランタンと呼ばれる顎のセットになっている。[4]
ヒトデには、椎間板と腕に柔軟性を与える別々の板がある。それらは、中間歩行器領域と歩行器領域に配置されており、腕の下側には歩行器溝があり、そこから管足が突き出ている。存在する可能性のある他の耳小骨には、柄節と乳頭節がある。歩行器溝に隣接する縁板の大きな列があることが多く、棘が付いていることもある。[1]
ヒトデ類には柄板がなく、表面を覆う板は盾板として知られている。腕には盾板が4列に並んでおり、各節には口側と背側の盾板と、通常は縁に棘のある2つの側方の盾板がある。その他の耳小骨には棘、結節、小さな鱗、椎骨がある。各腕節の中央にある大きな椎骨は、次の節と連結する関節要素として機能する。[7]
ナマコの体壁には数種類の小さな耳小骨が見られる。バスケットはカップ型で、通常4つの突起がある。ボタンは円盤型で4つの穴があいており、滑らかな場合と突起がある場合がある。有孔板はふるい状で広く分布していることが多く、桿体は管足と触手を支えている。[3]管足を持たないApodida目には、アンカー型の耳小骨がアンカー板に付着している。尾ひれは体壁から突き出ており、牽引力を提供する。[8]
ウミユリは、大きな複合耳小骨を含む関節のある柄で支えられています。頭頂部には結合組織全体に耳小骨が散在しています（ウミユリには明確な真皮はありません）。腕にはよく発達した椎骨のような耳小骨の柱があります。各関節の動きは限られていますが、腕全体を巻き付けたり伸ばしたりすることができます。[9]
参考文献
- ^ abcde Ruppert 他、2004. pp. 876–878
- ^ Wray, Gregory A. (1999). 「棘皮動物: 棘皮動物: ウニ、ヒトデ、およびその仲間」。Tree of Life Web プロジェクト。 2013 年 5 月 11 日閲覧。
- ^ abc Sweat, LH (2012-10-31). 「用語集: 棘皮動物門」 スミソニアン協会2013年5月12日閲覧。
- ^ ab Ruppert 他、2004. pp. 897–898
- ^ Behrens, Peter; Bäuerlein, Edmund (2009). バイオミネラリゼーションハンドブック: バイオミメティックおよびバイオインスパイアード化学. John Wiley and Sons. p. 393. ISBN 978-3527318056。
- ^ 「Pedicellaria」。辞書。メリアム・ウェブスター。2013年。 2013年5月11日閲覧。
- ^ Ruppert et al, 2004. p. 890
- ^ Ruppert et al, 2004. p. 910
- ^ Ruppert et al, 2004. p. 917
文献
- Ruppert, Edward E.; Fox, Richard, S.; Barnes, Robert D. (2004).無脊椎動物学、第 7 版。Cengage Learning。ISBN 81-315-0104-3。
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