2つのクシクラゲが1つに融合し、両方の尻を

ある種のクシクラゲにとって、負傷からの生存は数に左右される。2匹のMnemiopsis leidyi （別名シーウォルナット）は、負傷後に融合して1匹になることがある。これらの発光性有櫛動物は、その後、急速に筋肉の収縮を同期させ、さらには消化管を融合させて食物源を共有する。この発見は、10月7日にCell Press誌のCurrent Biology誌に掲載された研究で詳細に説明されている。

「私たちの研究結果は、有櫛動物には他者認識システム、つまり自分と他者を区別する能力が欠けている可能性があることを示唆している」と、研究の共著者で英国エクセター大学および日本の岡崎にある自然科学研究所の生物学者であるケイ・ジョクラ氏は声明で述べた。「さらに、データは2つの別々の個体が神経系を急速に融合し、活動電位を共有できることを示唆している。」

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有櫛動物門には、100 種を超えるクシクラゲが知られています。この小さな楕円形の海洋無脊椎動物は、8 列のクシのようなプレートを使って水中を移動します。生物発光する青緑色の「クシ」は、沿岸部と海のトワイライト ゾーンの暗い深海の両方を照らします。他の有櫛動物やサルパを食べることが知られており、魚、カメ、海洋哺乳類などもクシクラゲを食べます。また、クシクラゲは互いに融合することもあるようです。

この新しい研究チームは、実験室の海水タンクでクシクラゲの群れを飼育しながら、そのユニークな体作りの様子を観察しました。彼らは、2つの尻と2つの先端器官を持つと思われる異常に大きい個体を発見しました。クラゲは通常、これらの感覚器官を1つしか持っていないため、チームは、この2つの付属肢を持つ生物が、傷ついた2匹のクラゲが融合した結果であるかどうか興味がありました。

研究チームは次に、クシクラゲの葉の一部を切り取り、2匹ずつのグループにして近くに置いた。10回のうち9回、負傷した個体は1匹になり、少なくとも3週間生き延びた。

さらなる研究により、一晩後、元の2匹の個体は、一見して区別がつかず、シームレスに1つになったことが明らかになった。1つの葉を突くと、融合した体全体が顕著な驚愕反応を示した。研究チームによると、これは神経系も完全に融合したことを示唆しているという。

「融合した有櫛動物の片側に機械的刺激を与えると、反対側の筋肉が同期して収縮するのを観察して驚きました」と城倉氏は語った。

融合したクシクラゲも最初の 1 時間は自発的に動いていました。その後、各葉の収縮はより同期し始めました。2 時間後、融合した動物の筋肉収縮の 95 パーセントが完全に同期しました。

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消化管も癒合していた。研究チームは、蛍光ラベルを貼ったブラインシュリンプをエサとして与え、消化の過程を観察できるようにした。片方の口でブラインシュリンプを食べると、消化管の粒子が癒合した管を通って移動した。最終的に、クシクラゲは両方の肛門から老廃物を排出した。しかし、同時に排便することはなかった。

研究チームによると、2つの個体が1つに融合することが生存戦略としてどのように機能するかはまだ不明だという。今後の研究はこうしたギャップを埋めるのに役立ち、再生研究に影響を及ぼす可能性がある。

「同種認識メカニズムは免疫系と関連しており、神経系の融合は再生研究と密接に関係しています」と城倉氏は言う。「この融合の根底にある分子メカニズムを解明することで、これらの重要な研究分野を前進させることができるでしょう。」