[新種発⾒] ヤドカリの「宿」を作る “淡い桃⾊”のイソギンチャク

[背景]

      イソギンチャクは、サンゴと同じ刺胞動物門の花虫綱に属している動物です。イソギンチャクはサンゴとは異なり、基本的には硬い骨格のようなものを作り出すことはありません。しかしながら、ごく一部のイソギンチャクでは、自身の分泌物で深海に暮らすヤドカリの「宿（巻貝のような形の構造物）」を作り出すことが知られています。

      イソギンチャクは、基本的に「放射相称」という前後左右を区別することができない体の構造を持っています。一方で、巻貝のような非対称な形を作るためには、その入り口を前方に向けて伸ばしていくという、特定の方向への新たな構造物の創出が必要になります。しかし、イソギンチャクが、特定の方向を認識することができるかはわかっていません。

では、一体どのようにしてヤドカリの「宿」を作るのでしょうか？また、その特殊な能力はどのように進化してきたのでしょうか？これについては、たくさんの生物学者から注目を集めていたものの、深海で生物を直接観察することや、対象の生物の採集や飼育することが難しいため、未だ明らかにされていませんでした。

      そこで本研究では、日本沿岸の深海から新たに見つかったヤドカリの「宿」を作るイソギンチャクとヤドカリの共生生態を解き明かすことで、 イソギンチャクの「巻貝のような形を作る能力」の進化の原動力を議論しました。

[研究の内容・成果]

      熊本大学くまもと水循環・減災研究教育センター沿岸環境部門（合津マリンステーション）の吉川晟弘准教授（理学部併任）（研究当時の所属：国立科学博物館, 鹿児島大学, 東京大学）が率いる研究チームが、日本沿岸の水深200~500ｍの深海（三重県熊野灘および静岡県駿河湾）から、ヤドカリの「宿」を作るイソギンチャクを発見しました。本種の外部形態の観察や、組織学的な手法を用いた内部形態の観察、刺胞のタイプについての分析、複数DNA塩基配列を使用した分子系統解析により、これがParacalliactis属であることが判明しました。しかし、これまで知られていた本属の種の特徴とはどれとも一致しなかったため、この度、新種として発表することとなりました。Paracalliactis属は今まで日本からの記録がなかったため、本研究にて初めて発見されたこととなります。

      Paracalliactis属の種は、深海から採集された後はすぐに弱ってしまい、触手や口が広がった状態で観察されることは非常に稀です。また、この特徴が本グループの分類研究を遅らせる要因の一つでもありました。そこで本研究では、臨海実験施設の飼育設備を活用することにより、本種の生きた状態を動画記録として収めることに成功しました。今後、今回と同じ条件で飼育することで、本グループの特徴を詳細な形態観察が可能になり、本属の種多様性や、行動や生態までもが今後明らかにされていくと期待されます。

      また、共生関係にあるイソギンチャクとヤドカリが何を食べているのかを、炭素窒素同位体分析を用いて分析したところ、イソギンチャクが宿主のヤドカリの糞などを食べている可能性が見出されました。さらには国立科学博物館が所有しているマイクロCTスキャナを用いたイソギンチャクの付着位置に対する３次元的な分析では、イソギンチャクが、ヤドカリの貝殻の入り口に一定の体の向きで付着するという「特定の方向を認識しているかのような行動」を行うことが明らかになりました。

      そして、博物館に所蔵されている宿主ヤドカリの標本の形態計測と、各同属種の記載論文などにある文献データを活用した生態学的な調査により、宿主となるヤドカリは、同属の他の種よりも、深海で大きな体を獲得していることが明らかになりました。

      これらのことから、この両者の関係はお互いにメリットがある相利共生関係であると考えられます。さらに、自然下では、本種がアカモントゲオキヤドカリ以外のヤドカリと共生する事例が見つかっていないことから、両者は強い共生関係にあると予想できました。

      以上のことから私たちは、広大な深海において特定のヤドカリとのみ共生するという本種の「強い共生関係」を、日本の古典である万葉集の12巻に収録されている愛の歌で「相手への強い気持ち」を強調するために使われた「桃花褐（つきそめ = 淡い桃色）（注7）」という色になぞらえて、ツキソメイソギンチャクParacalliactis tsukisomeと命名しました。新種の桃色の“薄さ“に反して、とても強い共生関係をヤドカリと結んでいる可能性があることが、本種の名前の由来になっています。

[展開]

      基本的に放射相称的な体の構造を持つイソギンチャクは、一目見るだけでは前後左右の方向を特定することができません。そのような生物が、一方向に延長させないと作ることができない構造物（巻貝のような形）を作り出す能力を持つことは、生物の進化学的にも非常に珍しい事例です。このような現象が、ヤドカリとの共生に伴い、共進化により生み出された可能性を提唱する点で、本研究成果には大きな学術的価値があるといえます。

      ツキソメイソギンチャクは、深海の底引網漁で頻繁に混獲されています。深海に暮らす生物のなかでは、比較的簡単に採集することができる種といえます。そのため今後本種は、単純な体構造や神経をもつ動物がどのようにして自己の体勢や空間を認識しているのかを理解する上で良い研究材料になるかもしれません。

      これまで深海に暮らす動物の生態に関しては、現地での生物の観察や、頻繁なサンプリング調査の難しさから、あまり研究が進んでいませんでした。そこで本研究では、新たに採集された個体だけでなく、過去に採集されて博物館に保管されていた標本を測定したり、各種の記載論文などの分類学的研究において記載されていた情報を活用したりすることで、深海に暮らす底生動物の共生生態を明らかにしました。博物館に保管されていた標本のなかには、水族館で飼育されていた個体や、旧東京大学海洋研究所（現・東京大学大気海洋研究所）が所有していた白鳳丸や淡青丸の調査航海で採集された個体も含まれています（研究に用いた標本はすべて国立科学博物館もしくは千葉県立中央博物館に所蔵されました）。本研究は、博物館や水族館による継続的な生物の収集と保管や、生物の出現に関する分類学的知見が、深海生物の未知の生態を明らかにするために非常に有効であることを示しています。今後、さらに深海生物の未知なる生態を明らかにしていくためにも、各研究機関での生物資料の収集がより活性化されていくことが期待されます。

      今後、ツキソメイソギンチャクは、水族館や博物館で展示されることもあるかもしれません。イソギンチャクは英語で”Sea Anemone”と呼ばれ、アネモネの花にたとえられています。美しい花には花言葉があるように、美しい「ツキソメイソギンチャク」には「愛する気持ち」という言葉がふさわしいと思います。そんな”イソギンチャク言葉“が生まれるためにも、ぜひ大切な人と一緒にこの種の展示をご覧になり、ヤドカリとイソギンチャクのような固い絆になっていただければ幸いです。