第2回講義の内容 - 東京医科歯科大学

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多様性の生物学
第2回 多様な生物2
和田 勝
東京医科歯科大学教養部
一番上位の分類階級
動物界
この講義
では時間
の関係か
ら動物界
について
眺めてい
こう
動物界
界の下の分類階級は門(phylum)であ
るが、動物界を構成するすべての門に
ついて触れることはできないので、主
な門について概観していこう。
海綿動物、刺胞動物、有櫛動物、扁形動
物、紐形動物、輪形動物、線形動物、軟体
動物、環形動物、節足動物、腕足動物、毛
顎動物、棘皮動物、半索動物、脊索動物
海綿動物門(Porifera)
ダイダイイソカイメン
http://www.kahaku.go.jp/vm/ex/sea/thums_main.html
最も目に触れる機会の多い海綿は、
上に示したイソカイメンであろう。
海綿動物門(Porifera)
海綿動物は、胚葉の分化もなく、明瞭
な組織や器官の分化もないので、側
生動物(Parazoa)と呼び、それ以外の
動物、すなわち後生動物(Metazoa)と
大きく分ける。
側生動物
後生動物
腔腸動物(Coelenterata)
体は外胚葉と内胚葉からなる二胚葉
性で、中胚葉はない。かわりに間充ゲ
ル(中膠)があり、その中に遊走細胞
が散在する。
現在では、クラゲとイソギンチャクの仲
間を含む刺胞動物門(Cnidaria)と、クシ
クラゲを含む有櫛動物門(Ctenophora)
に分ける。
刺胞動物門(Cnidaria)
刺胞動物門は、刺胞を有している。
刺胞動物門(Cnidaria)
刺胞動物門は生活史の中に、ポリプ型
で無性生殖を行なう世代と、クラゲ型で
有性生殖を行なう世代を交代する。
ただし、ポリプ世代の短い種や、クラゲ
世代を欠く場合もある。
刺胞動物の生活史(オベリア)
ポリプ型とクラゲ型
刺胞動物門の綱
ヒドロ虫綱(Hydrozoa)
箱虫綱(Cubozoa)
鉢虫綱(Scyphozoa)
花虫綱(Anthozoa)
八放サンゴ亜綱(Octocorallia)
六放サンゴ亜綱(Hexacorallia)
刺胞動物門
綱
例
特徴
ヒドロ虫綱
ヒドラ、マミ ズ クラゲ
、シロガヤ、ヒトツク
ラゲ、ヨウラククラゲ
、カツオノエボシ、カ
ツオノカンムリ
ほとんど海産 、わずか
に淡水産 。ほとんどの
種でポリプ世代とクラ
ゲ世代の交代が見られ
る 。クラゲ世代のとき
群体を作る場合も。
箱虫綱
アンドンクラゲ 、ヒク
ラゲ
すべて海産。 ポリプ世
代は短縮されている。
鉢虫綱
ミズクラゲ、タコクラ
ゲ、エチゼンクラゲ
すべて海産。ポリプ世
代は短縮されている。
花虫綱
アカサンゴ、アオサン
ゴ、イソバナ 、ウミト
サカ、イソギンチャク
、イシサンゴ 、ムラサ
キハナギンチャク
すべて海産。 クラゲ世
代はない。
刺胞動物の生活史(ミズクラゲ)
ポリプ世代は短い。
刺胞動物の例
ヒドロ虫綱(Hydrozoa)
ヨウラククラゲ(群体)
刺胞動物の例
ヒドロ虫綱(Hydrozoa)
カツオノエボシ(群体)
刺胞動物の例
箱虫綱(Cubozoa)
ハコクラゲ
刺胞動物の例
鉢虫綱( Scyphozoa )
ミズクラゲ
刺胞動物の例
花虫綱(Anthozoa)
八放サンゴ亜綱(Octocorallia)
六放サンゴ亜綱(Hexacorallia)
これらはみな、いわゆるイソギンチャク
の仲間で、クラゲ世代はなくずっとポリ
プ世代で生活する。
刺胞動物の例
花虫綱(Anthozoa)
六放サンゴ亜綱(Hexacorallia)
ミドリイソギンチャク
刺胞動物の例
花虫綱(Anthozoa)
八放サンゴ亜綱(Octocorallia)
イソバナ
この他
ウミサボテン
http://homepage3.nifty.com/dolphins_dc/logbook3.html
http://www.izu.co.jp/maro/photo3/no27.htm
ウミエラ
http://www.seapoint.co.jp/tour/2002/12/1231a.html
有櫛動物門(Ctenophora)
有櫛動物門は世代交代を行なわず、刺
胞も持たない。
繊毛が並んだ8列の櫛板を持ち、これ
で移動する。
有櫛動物門の綱
触手の有無によって、次の2綱に分け
る。
有触手綱(Tentaculata)
無触手綱(Atentaculata)
有櫛動物の例
有触手綱(Tentaculata)
カブトクラゲ
有櫛動物の例
有触手綱(Tentaculata)
オビクラゲ
有櫛動物の例
無触手綱(Atentaculata)
ウリクラゲ
扁形動物門(Platyhelminthes)
扁形動物門になって、三胚葉性になり
中胚葉が見られるようになる。
ただし中胚葉があっても体腔は形成さ
れない。そのため無体腔動物と呼ぶ。
ナミウズムシ
扁形動物門の綱
次の4綱に分ける。
渦虫綱(Turbellaria)
単生綱(Monogenea)
吸虫綱(Trematoda)
条虫綱(Cestoidea)
渦虫綱(Turbellaria)
すでに述べたナミウズムシ以外にも、
多くのウズムシがいる。
渦虫綱(Turbellaria)
コウガイビルを見かけることがあるだろ
う。これはヒルではなくウズムシの仲間
である。
吸虫綱(Trematoda)
ジュウケツキュウチュウの生活史
条虫綱(Cestoidea)
条虫類の生活史
http://www.petjanitor.com/health_concerns.htm
条虫綱(Cestoidea)
http://www.microbe.org/microbes/biggest.asp
http://www.personal.psu.edu/users/t/r/trp2/flatworms.html
切っても切ってもプラナリア
プラナリアの再生能力はすばらしく、
1cmの体を4から5つに切り離しても、す
べての断片からもとのプラナリアが再
生してくる。これに注目して再生の研究
が盛んに行なわれている。
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2003/dec/frol_01
これまでのまとめ
これからは、体腔が現われ始めた動
物群を見ていこう。
紐形動物門(Nemertea)
紐形動物の特徴は、大きな吻(
proboscis)を持つことである。
吻は体の先端にある口の背側の嚢状
構造(吻腔、rhynchocoel)中に収めら
れているが、必要に応じて反転して飛
び出す。
紐形動物門の綱
吻の先に刺針が有るか無いかで、次
の2綱に分ける。
無針綱(Anopla)
有針綱(Enopla)
紐形動物の例
無針綱(Anopla)
ミドリヒモムシ
紐形動物門の位置
紐形動物の体は柔らかく体節も無く、
無体腔であると考えられていたので、
分類学上、扁形動物の近くに置かれて
きた。
口と肛門のある腸管および閉鎖血管
系を持っていることが扁形動物と異な
る点である。
この閉鎖血管系が、実際には他の無
脊椎動物に見られる体腔と相同な構
造だとする考え方もある。また、吻腔
を体腔とする考え方もある。
そうすると、紐形動物はもっと後の位
置に来ることになる。最近の分子系統
学の研究は、紐形動物を環形動物と
軟体動物に近くに置く考え方を支持し
ている。
輪形動物門(Rotifera)
ワムシと呼ぶ、1mm前後の小さな動
物を含む動物群である。小さいけれど
もゾウリムシのような原生動物と異な
り、腸管などを備えた後生動物である
。擬体腔(pseudocoelum)をもつ。
擬体腔
擬体腔と言うのは、空所の周囲すべて
が、中胚葉由来の組織によって覆われ
ていないような形式の体腔を言う。
ワムシ
ワムシは、頭部、頸部、体部、足部の4
つの部分からなる。頭部には、車輪の
ような繊毛冠があり、これを動かして微
小な食物を口から体内に取り込む。
取り込まれた食物は、口に続く咽頭に
ある咀嚼器ですりつぶされる。クチクラ
でできた咀嚼器は輪形動物の特徴とな
っていて、分類の手掛かりになる。
ワムシ
ワムシ
体節構造はとらない
上皮のさらに外側を透明なクチクラ層
(クチクラ層の存在は、線形動物や
節足動物と類縁関係を示唆)
体部には、腸管と生殖腺
足部先端には足腺(セメント腺)の開口
(これで他のものに付着できる)
ワムシ
線形動物門(Nematoda)
数十万の種からなり、多くは自由生活
者で、寄生生活者いる。擬体腔を有し
、この中に含まれる水分が骨格のよう
な働きをして体の形の維持、栄養物
の移動などに役立つ。
線形動物門(Nematoda)
体は細長い円筒あるいは糸状
(体長、数百μmから8cm)
体節構造はない
表面はクチクラで覆われ極めて滑らか
体の前端に口、後端近くに肛門
(消化器官系はよく発達)
循環系はない
線形動物門(Nematoda)
通常は雌雄異体だが、土壌中に生息
するものには雌雄同体も。無性生殖
はしない。卵巣は腸管と平行してよく
発達し、体のほぼ中央に生殖口をも
つ。
回虫(Ascaris lumbricoides)
寄生性の線形動物
After
infective
eggs
Upon
reaching
theliveare
Adult
worms
(1)
in
swallowed
(4), the
small
intestine,
they
the
lumen
of (5),
the small
larvae
hatch
invade
develop
into
adult
intestine.
A
female
may
the
intestinal
mucosa,
worms
(1).
Between
2
produce
approximately
and
are
carried
via
the
and
3 months
are day,
200,000
eggs
per
portal,
then
systemic
required
ingestion
which
arefrom
passed
with
circulation
to
the
lungs
of
the
infective
eggs
to
the
feces (2) .
(6).
oviposition
themay
adultbe
Unfertilizedby
eggs
female.
ingested Adult
but areworms
not
can
live
1
to
2
years.
infective.
The larvae mature
furthereggs
in the
lungs (10
Fertile
embryonate
to 14
days),infective
penetrate
and
become
the alveolar
after
18 days walls,
to several
ascend(3),
thedepending
bronchial
weeks
tree
the throat, and
on
thetoenvironmental
are swallowed
(7).
conditions
(optimum:
moist, warm, shaded
soil).
旋毛虫(Trichinella)
旋毛虫症の原因となる旋毛虫も線形
動物
ブタの生肉を食べることによっておこる。成虫は小腸内に
寄生して腹痛や下痢などの原因となるが、幼虫が血中に
出て、骨格筋に入り被嚢を作ると、浮腫や筋肉痛、心筋
炎などさまざまな症状が現われる。
象皮病(elephantiasis)
象皮病は、バンクロフト糸状虫やマレ
ー糸状虫などのフィラリア虫によって
おこる
線形動物門(Nematoda)
この他、マツノザイセンチュウも聞いた
ことがある線形動物ではないだろうか
もっとも有名な線虫は、Caenorhabditis
elegans(C. elegans、シーエレガンスと
発音)ではないだろうか。
C. elegans
C. elegansは、正確に959個の細胞か
らなり、また遺伝子の数も1000個ほど