| 海洋生物についての雑学 |

学生時代に教授、院生、学生達と雑談した中から得た情報、及び雑誌から入手した情報を記載しました。
University of California, Santa BarbaraのJennifer
Smithによると 藻が間接的にサンゴ内の微生物の活動に影響を与えるそうです。
サンゴと藻を微生物やウィルスの通過できない0.02μmのフィルターで仕切ったのですが、サンゴはすべて死んでしまったそうです。これは糖の拡散によるものと推測されるそうです。しかしながら抗生物質のAmpicillinを添加したら、サンゴは死ななかったそうです。Ampicillinは細胞壁合成阻害剤で細胞壁を作らせないようにして浸透圧でその細胞を壊してしまいます。おもしろい知見なので紹介します。
タカノハズタ、ウミブドウ等の一部の海藻以外は水槽で増やすのはなかなか難しいです。ミルなんてサボテンのようで面白い外観なのですが、長期飼育することはほとんど不可能でした。また、順調に成長していたかと思ったら、いきなり、葉緑素が抜け、白くなってとけてしまうことも多々ありました。長期飼育してみると、海藻が育ちやすい環境と、ハードコーラルが育ちやすい環境がちがうことにも気付きました。また、無菌状態の人工海水では海藻が育たないことも以前より知られていました。
こんな不思議な海藻たちですが、2005年春に日本の海洋バイオテクノロジー研究所から面白い研究が発表されました。これは、海藻の表面に共生するバクテリアがアオノリなど緑色の海藻の成長に欠かせないビタミンの1種サルシンを合成しており、そのビタミンが陸上の植物の植物ホルモンと同じような構造のものであることをつきとめたという内容でした。このサルシンは正常な構造の海藻を構築するのに必要な物質です。
海藻の表面に矯正するバクテリアが様々なビタミンを合成し、海藻の成長を助けていることが様々な実験で推定されていました。しかし微量のため検出が難しかった。研究グループは共生バクテリアの培養液を精製することに成功し、上の植物がもつ植物ホルモンと一部共通の構造をもつ「サルシン」と呼ぶビタミンの一種を発見しました。
松尾嘉英特別研究員はマキヒトエという緑藻の一種からこの物質サルシン(Thallusin)を見出しました。この名は“葉”の意味の“サラス(Thallus)”と“導く”の意味の“インデュース(induce)”から得たものです。
今までは人工海水では飼育できなかったマキヒトエ、アオサ、ボウアオノリですが、実験では、サルシンを、人工海水に加えるとこれらの緑藻を長期飼育が可能になったそうです。
松尾嘉英特別研究員の話では今後は緑藻以外のコンブ、ワカメなど褐藻や紅藻のノリなどでも同様の物質の発見を目指すそうです。
北海道大名誉教授の舘脇正和も「多くの研究者が何十年も追求してきたが、物質の量が少なく、これまで誰も見つけられなかった。自然の海中で海藻とバクテリアが互いに影響し合いながら生きているという生態系の中の興味深い事実が明らかになった点で意義深い成果だ。」とコメントしています。
今回は5cm前後の小さなタコの話題です。
メジロダコ(Octopus marginatus)、英名でココナッツタコと呼ばれ、ココナッツの殻を巣にします。そして、今回公開されている画像を見ますと、6本の足を身体に巻きつけている姿はココナッツに似ています。そのままの姿で2本足歩行をする姿は水中を転がるココナッツのようです。グレートバリアリーフの藻タコ(Octopus aculeatus )はその名のとおり、藻の擬態をしていますが、そのまま走るのには失笑。波に流される藻のつもりなのでしょう。このすごさは動いている画像を見なければわかりません。これらの動画は必見です。
この研究はインドネシアのO. aculeatus が歩行しているところをUniversitey of California,
Berkeley の院生Crissy Huffard が見つけたのが始りでした。これはインドネシア周辺にすむ個体たちが独自に習得した知恵なのでしょうか?日本にもメジロダコは生息するものの
しかし、Universitey of Californiaはタコ話が好きだ。
会社では…「火星人はいるんだ」
大型ヤッコを3年以上飼育すると、餌中に含まれる脂肪分の多さからか、エラに腫瘍ができる場合が多いです。ひれならば切除で対応するのですが、エラはどうしようもないとTetsuoは考えていました。ところが現実にはすごいドクターが世の中にはいました。ニューヨーク州ロングアイランドのJ.M.テッパーは魚の皮膚病や体内の腫瘍を外科的手法(手術)で治すのです。持ちこまれる患魚はコイが多いそうです。治療費は$400〜500ということですが、これが安いか高いかは飼い主の判断です。”Koi queen”ならば治療代金も妥当でしょう。

さてさて、魚って本当にあたまが良いのです。その生態行動には、たまにTetsuoも感心させられることがあります。モンガラカワハギの中で2番目に歌舞伎者のクマドリの捕食行動はそのひとつです。このことは「サンゴ礁の海から」(ハンス・フリッケ著)に記載されています。クマドリの好物のひとつに、ガンカゼがあります。ウニの一種であるガンカゼは、神経毒を持つ、長いトゲで身を守っています。クマドリは、このガンカゼのトゲを短くかみきり、残ったトゲを口にくわえて1m程上昇して放します。このガンカゼがゆっくりと落下する際に、クマドリはガンカゼのトゲの少ない口側にかみついて食べるのです。ねっ、賢いでしょう。
自然界では年老いた個体は、あっという間に他の生物の餌食となってしまいますが、水槽内では、やさしい飼い主の介護のかいあって、かなり長生きしてしまう魚たちです。では実際どのくらい長生きしますかというと、実家の水槽では、大型ヤッコの仲間は10年近く生きます。ホンソメワケベラ、アケボノチョウも15年近く生きています。スズメダイの仲間でも、カクレクマノミ、ハマクマノミも15年近く生きました。エビ、カニは3年〜5年位でなくなってしまいます。タコ、イカは1年が寿命です。貝の仲間も長生きでして、シャコ貝など5年以上生きます。イソギンチャクはどちらかというと徐々に弱っていくので寿命とは言えませんが、Tetsuoには水槽内では3年位が限界です。Coralの寿命は、理論上は生物の集団なので無限と言えば無限です。実際は不慮の事故でいきなり、溶けてしまう場合が多いです。特に夏場の引越し時のダメージは大きく、かなりの数を殺しました。夏場の高温さえしのげれば、ほとんどの魚は犬猫以上に長生きします。みなさんも大切に飼育してあげてください。
さて、Tetsuoの図鑑でも、魚の飼育年数についての記載がありますが、一般的な魚の寿命はどうなのでしょうか?一般的に長寿と呼ばれている魚、コイやチョウザメ(キャビアで有名な魚です)は30〜40年。淡水魚ではアミアカルバが30年、ロングノーズガーが22年、アジアアロワナは25年という記録があります。理科年表の脊椎動物の寿命という表によるとコイ47年、ウナギ88年、チョウザメ152年とも記載されてます。
映画「フリー・ウィリー」に出演した雄のシャチ、ケイコが2003年12月12日夜、急性肺炎でなくなっていることが確認されましたが、27歳だったそうです。シャチの寿命は約60年といわれています。このケイコに関しては、人間飼育下で20年近く飼育され、その後自然界に戻されましたが、やはり、人間飼育下で長く過ごしていたからでしょうか、ケイコは自然界では生きていけなかったようです。2002年7月にケイコは自然界に戻り、野生の仲間と過ごしたのですが、群れとは別れ、ノルウェーで1人、1年あまり過ごしていました。もともと群れで生きるシャチ、群れ生活をあまり経験していないシャチを人間の都合(解釈、感情論)で自然に帰すということ事態が間違っていたのではと、考えさせられる出来事でした。
それでは海水魚の話に戻りますと…ロクセンヤッコ26年、セグロチョウチョウウオ25年という報告があります。こうしてみると海水魚飼育の歴史が短いといっても寿命は海水魚の方が長いといえるのではないでしょうか。さて、魚というものは魚燐でおおよその魚の年齢がわかります。
そんな方法で調べると、私の母校のお膝元、モントレーに生息するベラ、“カリフォルニア・ヒツジベラ Semicossyphus pulcher”の寿命は50年!!というわけでベラの長寿記録に挑戦しましょう。ちなみにカリフォルニア・ヒツジベラの水槽飼育記録は23年です。こうなると気になるのは高名なナポレオン・フィッシュの寿命です…。
水槽で飼育しているとサンゴの色が変化し、とにかく面白いですよね。ソフトコーラルは緑、青色に、ハードコーラルはピンク、緑、青色に発色します。また光源、光の色を変えることによりその輝きもかわります。特に光源に紫外線領域、及びその近隣の波長の青色光が含まれていると蛍光色を発します。多くの場合は緑色の蛍光色ですが、中には黄色、ピンク、赤色の光を発するものもあります。この蛍光色はサンゴに共生する藻類に起因しています。この蛍光色は光合成の効率を高めるために存在しています。近年の研究でさらに、この蛍光色は強い光から身を守るために励起し、その結果とし蛍光色を発していることがわかりました。
色無し
全ての光→光合成利用
光が強すぎると光合成に利用しきれない光エネルギーでコーラルが死んでしまう。
蛍光色なし、色あり
多くの光→光合成利用
一部の光を発色に利用する。しかしこれでも限界がある。
蛍光色あり
一部の光→光合成利用
一部の光を発色に利用する。しかしこれでも限界がある。
そこでさらに一部の光を励起し、蛍光色を発する。
ここでいう蛍光とは外部からエネルギーを受けた物質が、その後、余分なエネルギーを光として外部に出す現象のことです。このときの色は受けた光よりも波長の長い光が再放射されますので、その波長により決定されます。これをストークスの法則と呼びます。
ということは、紫外線をある程度含んでいる光源を使用した方がサンゴは蛍光色になりやすいということです。また、太陽光を利用した水槽の方がサンゴの発色がいいのも、より広い領域の波長を取り入れているためだと思われます。
2004年に入ってから立て続けにサンゴの色を利用したバイオテクノロジー関係のモノが市販されるようになってきました。
Amalgaam社の発現ベクターにCoralHUeシリーズというのがあります。2004年春現在全4品販売されています。
(http://www.mbl.co.jp/res/flprotein.htm)
Kaedeはヒユサンゴ(Trachyphyllia geoffroyi)よりクローニングされた蛍光たんぱく質で紫外光及び紫光で緑から赤色に発色します。
Azami-Greenはアザミサンゴ(Galaxea fascicularis)からの蛍光たんぱく質で緑色に発色します。
Kusabira-Orange ヒラタクサビライシ(Fungia
concinna)はオレンジ色に発色します。
Midoriishi-Cyan Acropara sp.の触手よりクローニングされた蛍光たんぱく質で青緑色に発色します。
これらの発現ベクターを遺伝子導入された細胞は蛍光発色をします。蛍光エネルギー共鳴移動法(FRET)に最近では用いられているようです。
サンゴに詳しいアクアリストならば、サンゴの種名でその蛍光色を推察することは容易だと思いますが、普通の研究者にとってはヒユサンゴだけ、なんで複数の色を発するのか疑問に思うでしょうね。
また新たにサンゴの蛍光物質を利用したものができました。
その名は「Dronpa」。
ウミバラ科のサンゴから蛍光たんぱく質の遺伝子を変え、あてるレーザー光の波長を変えることにより、光ったり、きえたりするたんぱく質を理化学研究所の宮脇敦史氏らは開発しました。このたんぱく質の名前は「Doronpa」(笑。たしかPokemonというたんぱく質もあったような)。このたんぱく質に紫色の光をあてると緑色に光り、青色の光をあてると光らなくなるというものです。このように光ったり光らなくなったり制御できるたんぱく質は世界初らしいです。
台湾では蛍光遺伝子を組み込んだゼブラダニオ(Danio
rerio)が市販されています。
「TK-3」はシンガポール国立大学のゴン・ジーユエン博士は、クラゲから緑色蛍光タンパク質の遺伝子をゼブラダニオの遺伝子に導入しました。こうすることで身体の一部の特定の部位が蛍光緑に光輝き、遺伝子の働きを研究しやすくなるのです。特に、器官形成学の分野での進歩にはこのゼブラダニオがとても貢献しています。またゼブラダニオは繁殖速度、成長速度がとても早いので、今ではマウスにとってかわる程の勢いで実験動物の首位の座につこうとしています。
また、驚くべきことにゴン・ジーユエン氏は汚水にいれると赤くなるという、水質汚染ゼブラダニオも生み出している。
そして、この技術を応用して台湾ではツァイ・フアイジェン氏が蛍光色に輝くゼブラダニオを生み出し、台湾の観賞魚業者、タイコン社のウィリス・ファン社長がこれを市販しました。これが、初めての遺伝子組み換えペット「TK-1」です。
発色
「TK-1」蛍光緑
「TK-2」蛍光赤
「TK-3」蛍光緑 + 蛍光赤
また、アジアだけではなく、アメリカのYorktown
Technologies社も、2004年1月5日から「GloFish」を販売しました。この「GloFish」も蛍光
赤に輝くゼブラダニオなのですが、この「GloFish」はクラゲ由来のではなく蛍光サンゴの遺伝子によるものなのです。販売価格は、1匹約$5ということだから普通のゼブラダニオの5倍の値段です。
さてこの「GloFish」は正式にアメリカで認められた遺伝子組み換えペットです。アメリカの食品医薬品局(FDA)も「熱帯魚は食用を目的に作られてのではないので、食品の供給に脅威を与えることはない。この遺伝子組み換え魚は、今まで米国で広く販売されてきた同種の魚以上に環境に悪影響を及ぼすという明確な証拠はない。国民の健康に危険だという明らかな証拠がないため、FDAはこの種の魚を規制する理由はない。」としてこの遺伝子組み換え観賞魚を規制しないことを表明しました。
ゼブラダニオは熱帯魚なのでアメリカの自然の川では冬に死滅すると言っていますが、Tetsuoがゼブラダニオを飼育したときは水温一桁で越冬できたような…。
「TK-3」はWaterWorldで画像を見ることが出来ます。
(http://www.fishlove.com.sg/waterworld/aqualife/gm_products.htm)
「GloFish」はkxan.comでTV NEWSを見ることが出来ます。
(http://207.207.6.50/rmfiles02/glow_fish.ram)
ゼブラダニオと同じくらい遺伝子の研究に使われているのは、日本のメダカなのですが、こちらにも透明なメダカや、オワンクラゲの遺伝子を導入した蛍光緑に輝くメダカがいます。
イソギンチャク、水槽で飼育していますと不思議なことに天然には見うけられない色形に変化していくものが多いです。このイソギンチャク、実は飼育するのはコーラルよりも困難なものが多いです。従って、なかなか入手時の状態をリーフタンク内で保つのが難しいです。よくお聞きするのが、白色のチクビイソギンチャク、シライトイソギンチャクが褐色になってしまった。蛍光色のハタゴイソギンチャク、イボハタゴイソギンチャクの色が抜けてしまった。という話しです。チクビとシライトは出荷前にブリーチしているので共生藻が抜けているために、共生藻が戻り、褐色化します。蛍光色のイソギンチャクの一部は人工的に染色しているものもあり、これらのイソギンチャクは飼育しているうちに色が抜けてしまいます。
これらは天然の状態に戻ったので良い状態になったといえます。しかしながらサンゴイソギンチャクは天然では下左図のように丸い触手なのですが、水槽内では下右図のように長い触手になります。また色も蛍光グリーンへと変化します。何故なのでしょうか?このイソギンチャクは移動が激しく、画像のように水面ぎりぎりまで移動しています。そのため光量は関係していないと思われます。水流ですが、この点に関しても、わざわざ水流のある箇所にいますので、関係ないと思われます。以前、リーフタンク内のコーラルは、栄養分が少ないと餌を求めて、ポリプが開きっぱなしになるとお聞きしたことがあります。このサンゴイソギンチャクも、餌が欲しくて触手を伸ばしたままなのでしょうか。

このサンゴイソギンチャク、天然では流れの変化に富んだ、浅瀬にいます。サンゴイソギンチャクは色種が豊富で下図のようなピンク色の個体も少数ですが存在します。
海でイソギンチャクを見つけると、多くの場合は群れで見つけられます。この群れの複数個体を採取し、同じ水槽に入れても問題なく飼育できます。この群れの1個体と他の群れの1個体を同じ水槽に入れます。するとお互いの触手がふれあうと片方が離れてます。これを難度か繰り返し、敗れた(?)個体は場所を明渡し、違う場所へ移動します。同種のイソギンチャクなのに何故という感じです。毒性の弱いイソギンチャクの場合は、このような問題はなく、違う群れの個体と一緒にしても問題がないようです。これらのことは群体がまとめて1個体(同じDNA保持者)であることを示しているのかもしれません。
同じような例に、同種のコーラルはお互いに殺しあうことはないと聞きますが、Tetsuoの経験では、結構殺しあいます。これも生産地の違いなのか、個体差であるのか現状では不明です。ただ、多くの種において、同時に購入した個体では問題がないこと確認しています。
大学時代、タコを飼育していたので、タコの頭の良さを知っています。学生間では軟体生物一の賢さといっていました。そこでタコの賢さを証明する逸話は紹介します。
1.ある水槽の生物が、毎日少しづつ減っていったが、不思議なことに死体が見つからなかった。その水槽にはプレデターは存在していない。そこで監視カメラをつけて夜間監視したところ、違う水槽のタコが水槽から出てきて、目的の水槽まで移動し、その後、また自分の水槽に戻りました。つまりこのタコが犯人だったのです。
2.ドイツの水族館で、密閉した瓶に餌(かに)を入れ、タコに与えると、タコは瓶を開封して餌を食べた。
輸送に弱く、学生時代、3回の注文で生き残ったのは、たった1匹でした。2匹は、到着時は生存していたのですが、水槽に入れたら、翌日には死んでいました。
イカも同じなのですが、自家採集した際には、そのようなことは見られません。
飼育面で気をつけることは、タコの暴君ぶり。エビ、かに、貝、何でも食べてしまいます。そのため単独飼育、もしくは餌たちとの同居しかできません。餌たちとの同居の場合は、タコは自分巣穴に隠れたままということです。餌を与える場合は、餌をめがけて巣穴から飛び出すので、その姿を見ることが出来ます。本来夜行性なので、通常時には、なかなか動き回る姿を見ることが出来ないのが残念です。
タコの好きな餌は、かにです。水槽にかにをいれたら、即座に飛び掛って、自分の身体で覆って食べてしまいます。
また、この際には興奮色になるので、ヒョウモンタコのように美しい色合いになるタコもいます。このタコの色変化は色素細胞の大きさを変化させることにより発色するものです。つまり、ふだんは小さくし、見えない色素細胞が、おおきく広げられ、見えるようになるのです。
タコ、イカ類の寿命は短く、1年未満のものが多いです。
なかなか、飼育する条件が厳しいタコですが、水槽が余っているアクアリストは挑戦してみてはどうでしょうか?Tetsuoお勧めの、アクアリストをあきさせない生物のひとつです。
浜崎あゆみはヒョウモンダコを飼っていたことがあるそうです……。
タコはDavisでも人気キャラらしく、WEBには子ダコが掲載されています。
☆ 参考文献 ☆
nature 2000年12月14日号
Fish Magazine No.448
Yahoo!ニュース- エンターテインメントニュース
- 2003年12月13日(土)20時37分
Yahoo!ニュース- 社会ニュース - 2003年12月13日(土)23時3分
MBL New Products Update Vol.2 No.2
Foxnews Monday, August 04, 2003
GloFish (http://www.glofish.com)
農林水産省 海外農業情報 米国
独立行政法人 理化学研究所 - プレスリリース- 2004年11月19日
日経トレンディ July 2004 日経ホーム出版社 229号
Universitey of California, Berkeley News 2005年3月24日
岩手日報 2005年3月11日
Science 2005 307: 1598
理科年表 平成18年版
New Scientist 2006年9月7日