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生物学において、剛毛（/ ˈ s iː t iː /、単数形は seta / ˈ s iː t ə /、ラテン語の saeta 「剛毛」に由来）は、生物の上にあるさまざまな剛毛または毛のような構造のいずれかです。
動物の剛毛
前口動物
環形動物の剛毛は、体にある硬い剛毛である。例えば、ミミズが地面に張り付いて蠕動運動中に後退するのを防ぐのに役立つ。これらの毛があると、ミミズを地面からまっすぐに引き抜くのが難しくなる。貧毛類（ミミズを含むグループ）の剛毛は主にキチン質でできている。[1] 剛毛は、付着する肢によって分類される。例えば、ノトセタエはノトポディアに付着し、ニューロセタエはニューロポディアに付着する。[2]
双翅目の剛毛は体全体に存在する剛毛であり、機械受容器として機能します。
甲殻類には機械感覚と化学感覚の剛毛がある。[3]剛毛は特に甲殻類の口器に多く存在し[3]、毛づくろいをする手足にも見られる。[4]場合によっては、剛毛は鱗のような構造に変化する。[4]オキアミやその他の小型甲殻類の脚の剛毛は、植物プランクトンを集めるのに役立っている。この剛毛は植物プランクトンを捕らえ、食べることができる。
昆虫の外皮の剛毛は単細胞で、文字通り「剛毛生成器」を意味するトリコゲンと呼ばれる種類の単一の表皮細胞から形成されます。最初は中空で、ほとんどの場合、硬化した後も中空のままです。剛毛は、トルモゲンと呼ばれる種類の二次細胞または補助細胞を貫通して成長し、突き出ます。トルモゲンは、剛毛の基部を周囲の外皮に接続する特殊な柔軟な膜を生成します。剛毛の形状と機能に応じて、剛毛は毛、大毛、毛髪、または鱗と呼ばれることがあります。剛毛膜はクチクラ化されておらず、動きが可能です。Eriogaster lanestris の幼虫などの一部の昆虫は、皮膚に接触すると皮膚炎を引き起こす可能性があるため、防御機構として剛毛を使用します。[5]
後口動物
脊椎動物
ヤモリの足裏の肉球は毛のような小さな突起で、垂直面にしがみつく動物の能力に関与している。マイクロメートル単位の剛毛は、へらと呼ばれるナノメートル単位の突起に分岐している。[6]トッケイヤモリの前足2本は、1 mm 2あたり約14,400本の剛毛を使用して、地面と平行に20.1 Nの力に耐えることができる。これは剛毛1本あたり約6.2 pNに相当するが、足裏の肉球が示す全体的な粘着性を十分に説明するものではない。[7]
分類不明
2017年、サッコリトゥスと呼ばれる基底的後口動物の新種の説明が発表されました。この動物は、体の側面の孔に剛毛を持っているようです。[8]しかし、2022年には、サッコリトゥスは初期の脱皮動物であると考えられており、「剛毛が欠けている」と説明されました。[9]
菌類の剛毛
菌類学では、「剛毛」とは、 Hymenochaetaceae科の皮質菌類と孔状菌類に見られる、暗褐色で壁が厚く、とげのようなシスティジアを指します。[10]剛毛は主に顕微鏡でしか見えませんが、一部の種の剛毛は十分に目立ち、手持ちの虫眼鏡で見ることができる場合があります。
植物の剛毛
植物学では、「剛毛」はコケ類や苔類（どちらも「剛毛類」と呼ばれる系統群に近縁）の鞘を支え、栄養分を供給する茎を指します。剛毛は胞子体の一部であり、寄生する配偶体に埋め込まれた短い足を持っています。剛毛はすべてのコケ類に存在するわけではありませんが、一部の種では高さが15〜20センチメートルに達することがあります。[11]
キートセロス・セタエ
珪藻類の科であるキートセロタ科では、「剛毛」は細胞の表面、すなわち殻から生えた毛状の突起を指します。[12]これらの剛毛は殻とは異なる構造をしています。このような剛毛は、急速な沈下を防ぎ、細胞を食害から保護する働きがあると考えられます。
合成剛毛
合成剛毛は、自由に剥がすことができる合成接着剤の一種で、再剥離可能な接着剤とも呼ばれ、かなりの粘着性を示します。このような合成材料の開発は現在研究中です。[6] [13] [14]
参照
- チャエタ
菌類メシマコブの肥沃な表層管に突き出た尖った剛毛 - ファンデルワールス力
参考文献
- ^ Hyman, HL (1966). 「無脊椎動物におけるキチンの存在に関する追加情報」(PDF) . Biological Bulletin . 130 (1): 1–149. doi :10.2307/1539955. JSTOR 1539955.
- ^ Butterfield, NJ (1990). 「謎めいたバージェス頁岩の化石 Wiwaxia corrugata (Matthew)の再評価と多毛類Canadia spinosa Walcottとの関係」. Paleobiology . 16 (3): 287–303. Bibcode :1990Pbio...16..287B. doi :10.1017/s0094837300010009. JSTOR 2400789. S2CID 88100863.
- ^ ab Garm, A (2004). 「甲殻類の剛毛の定義と剛毛分類システムの改訂、十脚類7種の口器剛毛の検査に基づく」(PDF) .リンネ協会動物学誌. 142 (2): 233–252. doi : 10.1111/j.1096-3642.2004.00132.x .
- ^ ab Keiler, J.; Richter, S. (2011). 「走査型電子顕微鏡で明らかにされた、アノマラ（十脚類：爬虫類）の毛づくろい脚の剛毛の形態的多様性」Zoologischer Anzeiger . 250 (4): 343–366. Bibcode :2011ZooAn.250..343K. doi :10.1016/j.jcz.2011.04.004.
- ^ ヘリアー、FF;ワリン、RP (1967)。 「毛虫皮膚炎」。Br メッド J . 2 (5548): 346–8。土井：10.1136/bmj.2.5548.346。PMC 1841743。PMID 6023131。
- ^ ab サントス、ダニエル; マシュー・スペンコ; アーロン・パーネス; キム・サンベ; マーク・カトコスキー (2007). 「クライミングのための方向性接着: 理論的および実践的考察」.接着科学技術ジャーナル. 21 (12–13): 1317–1341. doi :10.1163/156856107782328399. ISSN 0169-4243. S2CID 53470787。
ヤモリの足とつま先は、ラメラ、剛毛、ヘラからなる複雑な構造の階層システムです。ヤモリの接着システムの特徴は、(1) 異方性接着、(2) 引張力と予荷重の比率が高い、(3) 剥離力が低い、(4) 材料に依存しない、(5) 自己洗浄性、(6) 自己粘着防止性、(7) 非粘着性のデフォルト状態と説明されています。...ヤモリの接着構造は、β-ケラチン (弾性係数 [約] 2 GPa) でできています。このような硬い材料は、本来粘着性がありません。しかし、ヤモリの接着剤の階層的な性質と、非常に小さな末端の特徴 (ヘラのサイズは [約] 200 nm) により、ヤモリの足は表面に密着して適合し、ファンデルワールス力を使用して大きな引力を生み出すことができます。
- ^ Autumn, K.; Puthoff, J. (2006). 「ヤモリの接着システムの特性、原理、パラメータ」。Smith, AM、Callow, JA (編)。生物学的接着剤。Springer。pp. 245–280。ISBN 978-3-540-31048-8。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 編集者リスト (リンク) - ^ Han, Jian; Morris, Simon Conway; Ou, Qiang; Shu, Degan; Huang, Hai (2017). 「陝西省（中国）の基底カンブリア紀の Meiofaunal deuterostomes」. Nature . 542 (7640): 228–231. Bibcode :2017Natur.542..228H. doi :10.1038/nature21072. ISSN 0028-0836. PMID 28135722. S2CID 353780.
- ^ 劉雲環;エミリー・カーライル。張華橋。ヤン、ベン。シュタイナー、マイケル。シャオ、鉄泉。ドゥアン、バイチュアン。マローネ、フェデリカ。シャオ、シュハイ。ドナヒュー、フィリップ CJ (2022-08-17)。 「サッコリトゥスは初期の脱皮動物であり、最古の新口動物ではない。」自然。609 (7927): 541–546。Bibcode :2022Natur.609..541L。土井：10.1038/s41586-022-05107-z。hdl : 1983/454e7bec-4cd4-4121-933e-abeab69e96c1。ISSN 1476-4687。PMID 35978194。S2CID 251646316 。
- ^ カーク PM、キャノン PF、ミンター DW、スタルパーズ JA (2008)。菌類辞典(第 10 版)。ウォリングフォード: CABI。p. 116。ISBN 978-0-85199-826-8。
- ^ レイヴン、ピーター H. ; エバート、RF & アイヒホルン、SE (2005):植物の生物学(第 7 版)。WH フリーマン アンド カンパニー。
- ^ Tomas, CR、Hasle GR、Syvertsen, EE、Steidinger, KA、Tangen, K.、Throndsen, J.、Heimdal, BR、(1997)。 海洋植物プランクトンの識別、アカデミックプレス。
- ^ 「エンジニアがヤモリの足の毛を模倣した新しい接着剤を開発」physorg.com . 2018年11月19日閲覧。
- ^ Setae Research 2011-06-06 に Wayback Machineでアーカイブ