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ウロコフネタマガイ (Scaly-foot gastropod)

01_20100213130922.jpg和名: ウロコフネタマガイ
英名: Scaly-foot gastropod (Armored gastropod)
学名: Crysomallon squamiferum
生息地域: インド洋、海嶺フィールド 深海(2420~2450m)
全長: 4cm

 ウロコフネタマガイは、2001年にインド洋から発見された巻である。体表に硫化鉄でできたを持っており、鉄のを持つ生物の発見として注目された。 そのの様から俗にスケーリーフット(scaly-foot、「を持つ足」の意)とも呼ばれる。体の構成成分として硫化鉄を用いる生物の報告は本種が初となる。
 体の弱い部分を覆うように硫化鉄製のウロコでガードされた巻。 そのウロコは人間の歯の2倍の硬度を持ちしなやかさも備える優れものらしい。

採集地Fig-2.jpg  モーリシャスの東南東、かいれいフィールドと呼ばれる区域で発見された。このエリアは3つの海洋プレート(アフリカプレート/オーストラリアプレート/南極プレート)が接する地点(ロドリゲス海嶺3重点)の、約22km北方にあたる。  このかいれいフィールドの深度は2420~2450m、2000年に海洋研究開発機構(JAMSTEC)の無人深海探査艇「かいこう」によって発見された熱水噴出孔である。深海の生物相調査は世界各地で行われているが、ウロコフネタマガイは今のところこの海域からしか発見されていない。


 かいれいフィールド周辺には西太平洋と大西洋の生物相が混在しており、ウロコフネタマガイ以外にもアルビンガイ(Alviniconcha hessleri)のような希少な深海性の類が発見されている。その為、この海域は国際的な研究競争の場となっている。
03_20100213131044.jpg
かいれいフィールド熱水活動域の写真。 (インド洋水深2450m) 熱水には 、大量の水素が含まれている。

 最初にウロコフネタマガイが発見されたのは2001年、アメリカの研究チームによるものである。  この結果はアメリカの学術誌であるサイエンスに報告された。1年後の2001年、JAMSTEC を中心とした日本のチームが海域を再調査し、個体の採取を行った。2006年には再び JAMSTEC や産業技術総合研究所の共同チームが調査を行い、飼育実験なども行っている。

特徴02_20100213131618.jpg
 ウロコフネタマガイはベントスであり、チムニーの壁面などにを持った足を広げて付着し、アルビンガイ群集とともにコロニーを形成している。ウロコフネタマガイはコロニーにおいて最も内側に分布し、チムニーに直接接している場合が多い。それに対しアルビンガイなど他の生物は、ウロコフネタマガイの上に積層して生活している様子が報告されている。
ウロコフネタマガイの殻の直径は最長部で約4cmである。貝殻は共に黒色に近いが、深海から採取して飼育を続けるとが沈着して褐色を帯びる。鱗は前述の通り硫化鉄を成分としており、幅数mmのものが密に配列している。 鱗を構成する硫化鉄は単磁区構造の結晶で磁性を帯びており、また強度的にも優れたものである。一般的な巻は、外敵に襲撃されるなどして危険を察知すると蓋を閉めて身を守るが、ウロコフネタマガイは蓋を持たない。捕食性のカニやエビなどに襲われると、鱗を持った足を縮めて鱗で防御する。

 ウロコフネタマガイが棲むチムニー周辺にはいわゆる化学合成生態系が形成されており、そこに生きる類の多くは硫黄酸化細菌を体内に共生させている。既知のアルビンガイやシロウリガイが鰓に細菌を共生させてエネルギーを得る一方、ウロコフネタマガイは消化管の組織中に共生細菌を保持している。

飼育
 2006年のしんかい6500による探査では、スラープガンと呼ばれる掃除機様の吸引機能を持った装置で生体が採集され、支援母船「よこすか」上で飼育実験が行われた。採集された個体(184個体)の飼育を船上で試みた結果、3週間にわたり90% 以上の個体が生存したが、次第に活動が低下した事が報告されている。  また、この間に沈着した殻や鱗のストレスの原因となった事が示唆されており、長期の飼育には海水中の溶存酸素量を低下させる必要があると考えられている。 このとき採取されたウロコフネタマガイの一部は新江ノ島水族館に輸送されたが、数日間の飼育の後に死滅している。現在(2006年3月31日~)では、標本化されたものが同水族館で展示されている。
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テーマ : 自然科学
ジャンル : 学問・文化・芸術

tag : 生き物 深海 硫化鉄 貝殻 ストレス 水族館 インド

ミミズパワー

ミミズ  有害廃棄物をエサにする“スーパーミミズ”が見つかった。新たに進化した種とみられており、汚染された工業用地の浄化に役立つ可能性もあるという。

 イギリスのイングランド地方やウェールズ地方などにある鉱区の土壌から、鉛、亜鉛、砒素、銅などの重金属を好んで食べるヘビーメタル・マニアのミミズが発見された。

 新たに見つかったミミズは摂取した金属を若干異なる形に変えてから排泄する。排泄物は元の金属よりも植物が吸い上げやすい形状であり、植物に吸収させた上で刈り取れば土壌を浄化すること(ファイトレメディエーション)も望めるという。

 この研究を率いるイギリスのレディング大学のマーク・ハドソン氏は、「信じられないほどの高濃度の重金属にも耐性があるミミズで、むしろ重金属の存在が進化を促したように思える。何しろ、普通の家の裏庭から採取したミミズを放したら死んでしまうような土壌に生息しているのだ」と語る。

 研究チームが鉛を食べるミミズのDNA分析を実施した結果、このミミズは新たに進化した未知の種であることが確認された。このほかにも、イングランド南西部で見つかった砒素までエサにする個体群など、2種類のミミズに新種の可能性があるという。

 ハドソン氏らのチームは、こうしたスーパーミミズに強力なX線を照射し、塩の結晶の1000分の1の大きさしかない金属の粒子を追跡した。その結果、砒素への耐性があるスーパーミミズは、特別なタンパク質で砒素を包み込んで不活性化し、体に影響のない安全な状態にしていることが示唆された。ウェールズ地方の鉛を食べるスーパーミミズも、同様にタンパク質を使って体内で金属を無害化していることが分かっている。

 スーパーミミズの体内を通過した後の金属粒子にどの程度の毒性が残っているのかは、周囲を包むタンパク質の分解に長い時間がかかるため、いまのところはっきりしていないという。「だが、スーパーミミズが排泄した金属は地中から植物が吸い上げやすい状態になっていることが実験では示唆された。スーパーミミズ自身にとっては排泄物を無害化する必要もないはずだが、まるで植物のために変換を請け負っているかのようだ。採鉱や重工業などで汚染された土地の浄化にスーパーミミズを利用すると有効かもしれない」とハドソン氏は期待する。

 同氏は、「長期的な目標として、養殖したスーパーミミズを汚染地域に放し、植物を利用して毒性のある金属を抽出することで土壌や生態系の回復を促進する方法を考えている」という。さらに研究が進めば、植物を利用して金属を採集することも可能になるかもしれない。

「実現するかどうかは分からないが、いずれは植物から金属を効率的に取り出す方法を開発して、産業に役立てられるようになる可能性もある。植物を刈り取ってそのまま処理工場に運びさえすればよくなるかもしれない」と同氏は話している

 ウェールズ地方にあるカーディフ大学のピーター・キリー氏は、やはり金属を食べる虫を研究する1人だが、この研究について次のように述べている。「新種のスーパーミミズがどんなに有能であっても、1~2年で終わる人工の浄化プロセスには太刀打ちできないだろうが、汚染された土壌に蓄積された金属量の診断に利用すれば、非常に優れた手段となるだろう」。

テーマ : 自然科学
ジャンル : 学問・文化・芸術

tag : 有害 廃棄物 ミミズ 汚染 土壌 重金属 排泄 進化 未知 金属

水辺で遊び暮らす(水生猿のお話)

類人猿1  これまでの人類起源に対する処々の疑問に対して、新しい説が日本でも注目を集めつつあります。
 その新しい説とはアクア説、別名水生類人猿説といい、「これまで人類の祖先の化石が見つかっていない、今から500万年以上前のいわゆる”ミッシング・リンク”の時代に、私たちの祖先は一時期、半水生生活を送り、そののち再び、陸での暮らしに戻った。その半水生生活こそが、人類への進化の引き金となった」という考えです。

 霊長類としての7000万年間、そして人類としての500万年間、私たちの祖先が歩いてきた道のりは、マンネリと飛躍のくりかえしであった。
 私たちの遠い祖先は、恐竜が絶滅した時期にアフリカで樹上生活を求めて大飛躍をした。
 およそ3000万年前には類人猿の仲間がアフリカ、アジア、ヨーロッパで発展したが、私たちの祖先はその一員として、アフリカの森の中でぬくぬくと暮らしていた。

 人類にいたる進化の系統樹を飾る化石は、発見されているものが極めて少ない。
化石と化石のあいだの空白はかなり大きいうえに、その解釈にも相当な開きがある。主流をなす専門家たちの意見は食い違い、新しい発見がある度にそれによって一時的な恩恵をこうむる陣営も変わる。

サバンナ説
 現在、正統とされているその結論というのは、こうだ。今から2000万年前、第三紀中新世と呼ばれる気候条件の温和な時代に、体毛のある、まだ原始的で種々の特徴が混じった類人猿の集団が繁栄していた。その内のごく少数には大きな臼歯が発達し、これは食物の変化と身体の大きな人類へ移行しつつあったことを物語っていた。
 1900万年前から600万年前のあいだの、より乾燥した第三紀鮮新世のある時点で、これらの類人猿の一種ないし複数の種は、減少しつつあった森林地帯を捨て、温暖で開放的なサバンナ地帯へ移り、徐々に二足歩行の傾向を強めていった。そしてついに、現生人類のように身体を直立させて行動するが、古い類人猿的な頭と脳をとどめた、どっちともつかない生き物ができあがったのである。

 アフリカの鮮新世の化石層の中には、関係を裏付けるのに必要な証拠の骨はまだ見つかっていない。400万年前から1000年前の時期には、ただ、暗いブラックボックスが大きく口を広げているばかりだ。
 はっきりとした化石による記録がなく、わが現生人類のー直立し、体毛がなく、言語をもち、大きな脳が発達した人類のー本当の起源も、類人猿のそれに劣らず謎だらけなのだ。

類人猿2 アクア説(水生類人猿説)
 現在までに解明されたさまざまな事実と辻褄の合うシナリオは、ひとつしかないと私は思う。われわれが現在のようになったのは、ただ単にわれわれの祖先がある時期に多くの間を水の中で過ごしたから、というものだ。森を捨てたのち、サバンナの大平原に直接おもむかず、その前に何百万年か水の中で遊び暮らしていたサル、つまり水生のサルだったというものである。
 これは以前に、ほかの動物にも起ったことだ。それもかなり頻繁に。
 1000万年あまり前に水に入って泳ぎ始めたサルが何百万年も水生生活を続けたとしたら、体に大きな変化をこうむる可能性は少なくないだろう。
 世界に現存する体毛のない哺乳類はすべて水生であるか、ほとんどの時間を水と泥の中でころげまわりながら過ごしているかのどちらかだ。

 ここ20年の研究で、人間の新生児は不思議にも、ほとんど生れた直後からうまく泳げることが判明している。顔の肌が水に濡れると、すぐさま発動するきわめて興味深い反射がひとつある。顔が水につくと心拍が自動的に減り、体の酸素消費率が低下するのである。通常の心拍数が一分当たり70なのが30にまで落ち込むという「潜水反射」は、人類とクジラやアザラシに共通して見られるもので、ほかの陸上動物にはまったくない。

水に入ったことのもうひとつの影響が、われわれの性行動にも表れている。水生動物はおおむね、腹と腹をつき合わせて交尾し、それ以外の方法をとることはかえって難しい。
 霊長類の中でこうしているのはわれわれだけで、他の類人猿はこれをしない。となると、この方面におけるわれわれ特異性はーーほかの霊長類にはなくて水生動物にはあるこの特異性はーー長期にわたって人間も水に潜った段階を経ている可能性と何らかの関係があると言えないだろうか。
 哺乳動物の中でも人類だけが恒常的に後ろ脚で歩く。まったくの二足動物だという意味で、しかもそのことを「どうしてか」などと考えてしまうという意味で、ヒトは他にまったく類がないのである。
 四足より二足の方が早く動けるわけでも、エネルギー効率がいいわけでもない。
 何百万年ものあいだ、多くの時間を垂直の姿勢で過ごしてきた水生のサルにとっては、陸上の生活に戻ろうとしたとき、おそらく二足で立つ姿勢の方がとりやしかったろうし、その方が自然だったろう。

(参考)
人類はどこで誕生したか
水生類人猿説(Wikipedia)

テーマ : 地球
ジャンル :

tag : 人類 化石 サバンナ 起源 原始 類人猿 アクア 哺乳類 新生児 性行動

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 永遠のヤサグレ親父・はげ野郎がお送りする、おっさん目線の雑学・雑記集です。宇宙から生活裏情報まで、様々な情報をアップしてみようかと。

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