| ドワーフイカ | |
|---|---|
| シアトル水族館のセピア・バンデンシス | |
| 科学的分類 | |
| ドメイン: | 真核生物 |
| 王国: | 動物界 |
| 門: | 軟体動物 |
| クラス: | 頭足動物 |
| 注文: | セピダ |
| 家族: | セッピ科 |
| 属: | セピア |
| 亜属: | セピア |
| 種: | S. バンデンシス
|
| 二名法名 | |
| セピア・バンデンシス アダム、1939年[2] [3]
| |
セピア・バンドンシス(Sepia bandensis)は、インド太平洋中部の浅い沿岸水域に生息するイカの一種で、別名スタンピー・スパインド・イカとも呼ばれる。[4] [5]この種の模式標本はインドネシアのバンダネイラで収集された。[2]サンゴ礁や砂浜の海岸によく見られ、通常はナマコやヒトデと一緒に生息する。[5] Sepia baxteriとSepia bartlettiは同義語の可能性がある。
語源
属名Sepia は、古代ギリシャ語で「イカ」を意味するσηπία ( sēpía )のラテン語化形に由来する。種小名bandensis は、ホロタイプが採集された場所Bandaに由来し、 「の」または「からの」を意味する 接尾辞-ensisを伴うものと思われる。
説明
イカ類の一般的な特徴として、S. bandensisの体は外套膜(成体で通常約 4~7 cm)、目に見える 8 本の腕、および 2 本の摂食触手(通常は頭部の中に収納されている)で構成されている。皮膚は色素胞と乳頭と呼ばれる皮下筋で覆われており、どちらも神経制御下にある。色素胞は孵化直前に発達し、イカが模様を素早く劇的に変化させることを可能にする。同様に、乳頭によりイカは皮膚の一部を上下させることで物理的質感を変化させることができる。[4] [6] [7]これらの外観の変化は、環境にカモフラージュするため、および同種間の社会的シグナル伝達に使用されている。[4] [8]
性成熟に達すると、コビトコウイカは性的二形性を示すようになる。オスはメスよりも大きくなる傾向があり、寿命もメスの方がわずかに長くなる(メスは約6~9か月、オスは約9~12か月)[要出典]。オスとメスは性別に応じた行動も行う。
ドワーフイカは、外套膜の縁に並ぶ半透明の鰭を波打たせながら泳ぎ、同時にイカの甲で浮力を制御する。また、漏斗から水を素早く排出することで高速移動も可能。海底を「歩く」姿、つまり一番下の腕を使って体を前に引っ張る姿がよく観察される。[5]
エコロジー
生涯の歴史
メスのコビトコウイカは1~2か月間繁殖活動を行い、その間に複数の卵を産むことができる。コビトコウイカの卵は直径約1cmで、保護のため墨を混ぜた胚ゼリーで覆われている。卵はブドウに似た約5~40個の房で産み付けられ、サンゴなどの固い表面に付着し、親の世話を受けずに成長する。[4] [5]
約 4 週間後、卵は孵化し、成体の小型版のような非常に早熟なイカになります。数日以内に泳ぎ、カモフラージュし、小さな獲物を狩ることができるようになります。ドワーフイカは孵化後約 3~4 か月で性成熟に達し、 [4] [5]オスとメスは複数の相手と交尾します。オスは、黒の背景に高コントラストの縦縞の白い縞模様で構成された特徴的な攻撃的なディスプレイを使用して、メスをめぐって争います。これらのディスプレイは、オス同士の物理的な争いに先行することが多く、その間、オスは腕で互いに組み合い、くちばしで互いに噛み合います。交尾中、オスは交尾器官を使用して精包の束をメスの頬部に置きます。メスは卵を産む準備ができるまで精子を体内に貯蔵することができます。[4]
生殖期間が終わると、コビトコウイカは老化の兆候を見せ始めます。その後、生後9ヶ月ほどで死ぬまで成長を続けます。[4]
給餌
ドワーフイカは雑食性の絶対 肉食動物で、さまざまな甲殻類や小魚を狩る。イカが獲物を特定すると、主に視覚で行動パターンを変え、腕を上げてゆっくりと「忍び寄る」ことが多い。その後、イカは素早く吸血用の触手を出して獲物をつかみ、口の方に引き寄せる。イカは腕で獲物をつかみ、毒を注入して麻痺させる。[9]獲物が鎮静されると、イカは嘴で小さな破片を噛み切る。イカの毒の正確な構成と進化、および他の動物の毒との比較に関する研究が現在進行中である。[10] [11]
社会的行動
野生ではドワーフイカは主に単独で行動するが、いくつかの社会的行動が観察されている。ドワーフイカは同種の個体との社会的相互作用に特有のパターンをしばしば示す。これらのパターンの一部は攻撃性などの特定の行動と関連しているが、大部分の社会的パターンがどのように使用されているかは不明である。[4] [12]飼育下では、十分なスペースがあればメスと若いオスを一緒に飼育できることが多い。[要出典]
神経系
5億年以上前に脊椎動物を含む系統から分岐したにもかかわらず、イカは驚くべき知能を示しています。 [13]頭足動物の神経系の多くの側面も脊椎動物の神経系に似た構造になっています。[14]
しかし、頭足動物の脳は脊椎動物の脳とはいくつかの重要な点で異なっている。頭足動物の脳のニューロンは一般に単極性で無髄である。脳葉内では、ニューロンは周囲の細胞体と内側に伸びて神経突起を形成して組織化される傾向がある。脊椎動物の脳で特定されている典型的な領域はどれも頭足動物自体には存在しないが、さまざまな類似体が示唆されている。[14]脊椎動物では体内のニューロンの大部分が中枢脳に局在しているのに対し、頭足動物のニューロンははるかに分散している。中枢脳とともに、頭足動物のニューロンのかなりの割合が腕の神経節に分布している。 [13]特にイカでは、腕は中枢脳の関与なしに特定のタスクを学習できることが示されている。[15]
中枢脳
コビトコウイカの脳の中心は、頭部の食道の周囲に配置された32の異なる葉から構成されています。脳の後部は軟骨層で保護されています。[16]これらの葉の大部分は、食道の上部と下部に位置する食道上部塊と食道下部塊と呼ばれる2つの大きな構造と、視索複合体に大まかに分かれています。[16] [17]脳葉とそれに関連する組織単位は次のとおりです。[16]
- 食道上部腫瘤
- 垂直葉複合体
- 垂直ローブ
- 亜垂直葉
- 上前頭葉
- 下前頭葉
- 後部前頭葉
- 基底葉複合体
- 前基底葉前部
- 前後基底葉
- 交連前葉
- 背側基底葉
- 基底間葉
- 中脳基底葉
- 外側基底葉
- 垂直葉複合体
- 食道下腫瘤
- 足葉複合体
- 前足葉
- 後足葉
- 外側ペダル葉
- 前背側色素胞葉
- 前腹側色素胞葉
- 巨大細胞小葉複合体
- 背側の大細胞葉
- 腹側の大細胞葉
- 後大細胞葉
- 嘴角葉複合体
- 嘴角葉
- 外側腹側弯曲臓葉
- 後部色素胞葉
- 背側血管運動野
- 腹側血管運動野
- 腕葉複合体
- 腕葉
- 上頬葉
- 下頬葉
- 足葉複合体
- 視神経叢
- 視神経節
- 花柄片
- 背外側葉
- 視神経腺
- 嗅球
ビジョン
脊椎動物の目と同様に、イカの目は瞳孔と水晶体を通して光を感光性網膜に焦点を合わせる。イカの瞳孔は変化する光条件に適応するために拡大・縮小が可能であり、収縮すると独特の波型の開口部(しばしば「W」と表現される)を形成する。[18] [19]人間は水晶体の形を調整して光に焦点を合わせるが、イカの水晶体は固定形であり、網膜に対して動かすことで焦点を合わせる。[18]光受容器からの情報は、多数の神経索を介して処理するために同側の視葉に送られる。コビトイカの視葉は、その脳の容積の75%を占める。[16]視葉から外側基底葉への大きな投射がある。この経路は、色素胞葉(皮膚全体の色素胞筋に神経を送る)を介して視覚刺激を皮膚パターンに変換することに関与していると示唆されている。[12] [16]
イカの網膜には1種類の光受容体しか見つかっていないため、イカは色盲である可能性が示唆されている。[12] [20] [21]この発見により、イカがどのようにして異なる色の背景にこれほどうまくカモフラージュできるのかは不明である。提案されているメカニズムの1つは色収差であり、イカのW字型の瞳孔が網膜の異なる部分に異なる色の光を散乱させる。[12] [21]提案されている他のメカニズムには、RNA編集[12]や、イカが検出できる偏光からの情報の使用などがある。これに対して、いくつかの研究では、イカは実際には真の色盲であり、コントラストによってのみ色を区別できる可能性があることが示唆されている。[20]現時点では、これらの仮説のどれが正しいのか、あるいはあるとしても不明である。[12] [20]
迷彩
他の頭足動物ほど柔軟ではないものの、コビトコウカは驚くほど多様な模様を生み出すことができる。[7]他の多くの色を変える動物とは対照的に、頭足動物の色素胞は神経制御されており、1秒未満で模様を変えることができる。[6]頭足動物の色素胞は、筋肉の輪に囲まれた色素で満たされた細胞からなる。脳からの入力を受け取ると、色素胞を取り囲む筋肉が収縮し、細胞が拡張して皮膚のその部分の色が見えるようになる。筋肉が弛緩すると、細胞は弾性張力によって収縮し、色が見えなくなる。[12]コビトコウカは一般的に背景に一致する傾向があるが、主に社会的相互作用中に表示されると思われるさまざまな他の模様を持っている。[7] [12]ドワーフイカは、体の両側半分に1つずつ、同時に2つの異なる模様を表示することができ、2つの色素胞葉のそれぞれが体の両側を独立して制御できる可能性があることを示唆しています。[12]
イカは環境に驚くほどよく溶け込みますが、デジタルディスプレイで使用される1:1ピクセルマッピングに似た方法を採用している場合のように、視覚環境を完全に複製することはありません。 [12]代わりに、イカの視覚経路は視覚環境の特定のテクスチャ統計を計算し、その統計を使用して、環境に溶け込む新しいパターンを生成することが示唆されています。[12] [22] [23]
化学受容
化学受容はイカのグループによって異なりますが、コビトイカは吸盤にある受容体を通じて化学的な刺激を感知できると考えられます。[24] [25] [26]
体性感覚
頭足動物は、特に腕からの触覚情報を利用して、周囲の環境を探索し、獲物を捕獲します。[13]
学習と記憶
コビトコウカは複雑な行動を学習し、エピソードのような記憶を持つことが示されている。[13] [27] [28]これらの行動の多く、特に視覚や痛みの手がかりを含む行動は、垂直葉と関連付けられている。[29] [30] [31]垂直葉は、標準的な小脳回路に似ていることから「小脳のような構造」と呼ばれることが多い、まばらに接続されたエンコーダー-デコーダーネットワークで構成される。[32]昆虫のキノコ体や哺乳類の海馬の三シナプス回路も含まれるこれらのタイプの構造は、パターン分離、つまり複雑な刺激を適切な行動に関連付ける学習の重要な要素に役立つことが示されている。[33] [34] タコとコウカはこの同じ構造を共有しているが、学習の場は2つの分類群間で異なる。[35]この違いがどのような意味を持つのかはまだ不明である。
モデル生物として
行動レパートリーが豊富で、世代時間が短く、実験室での取り扱いが比較的容易なことから、コビトコウイカは頭足動物のモデル生物として人気が高まっている。[4]生きた動物の神経活動をより簡単に追跡できるように、遺伝子組み換え系統を作成する作業が現在進行中である。[36]
参照
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