| 集合イソギンチャク | |
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科学的分類 
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| 王国： | 動物界 |
| 門: | 刺胞動物 |
| 亜門: | 花虫綱 |
| クラス： | 六サンゴ類 |
| 注文： | アクチニアリア |
| 家族： | マタタビ科 |
| 属: | アンソプレウラ |
| 種： | A.エレガンティッシマ
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| 二名法名 | |
| アンソプレウラ・エレガンティッシマ （ブラント、1835年）
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集合イソギンチャク（Anthopleura elegantissima）、またはクローンイソギンチャクは、北米太平洋沿岸の岩の多い潮汐の影響を受ける海岸に生息するイソギンチャクの中で最も豊富な種です。 [1]この刺胞動物は、潮間帯における一次生産に大きく貢献する褐虫藻と呼ばれる共生藻類を宿します。[2]集合イソギンチャクは、温帯における刺胞動物と藻類の共生関係の研究におけるモデル生物となっています。集合イソギンチャクは、自己複製能力を持つことで最もよく知られています。
説明
集合性イソギンチャクのポリプは、口盤の幅が最大8cmに達し、口盤の縁に沿って3列または4列に約100本の触手が並んでいます。ほとんどのポリプはオリーブ色から明るい緑色（共生藻類の種類によって異なります）で、触手の先端はピンク色です。桟橋の下や洞窟など、光合成有効放射（PAR）が不足している微小生息地に生息する個体は共生藻類を欠き、淡黄色から白色をしています。[3]
範囲
アメリカ合衆国アラスカ州からメキシコのバハ・カリフォルニア州にかけての北アメリカ太平洋岸。保護海域で最もよく見られる。
生涯の歴史
この種のイソギンチャクは有性生殖と無性生殖の両方が可能である。成虫になると、集合したイソギンチャクは配偶子を水中に放出し、これが結合して遺伝的に異なる個体を形成し、潮間帯の岩に定着する。この遺伝的に異なる個体はその後、二分裂によって増殖することができる。これは真の繁殖ではなく、成長の一形態であると主張する人もいる。[4]分裂は、秋に餌の量が減少することで頻繁に引き起こされ、夏の有性生殖の後に起こる。[5] [6]時間の経過とともに、1つの個体が遺伝的に同一のポリプの大きなコロニーを生成することができる。このように成長することができるため、コロニーの遺伝的実体は生態学的な時間スケールで潜在的に不滅である。
自然史
光合成共生
集合性イソギンチャクは、触手、口盤、ポリプの柱に光合成を行う藻類を共生している。緑藻類に加えて、2種の渦鞭毛藻類 Symbiodinium、S. muscatineiとS. californiumがイソギンチャクに生息することが知られている。[7]これらの藻類は一般に褐虫藻（渦鞭毛藻類）とズークロレラ（緑藻類）と呼ばれ、多くのポリプは組織内に複数の藻類を同時に共生している。各藻類の出現率は、イソギンチャクの生息地の温度と光条件によって決まる。[8] ズークロレラは、褐虫藻よりも高緯度で、より深い潮間帯に生息するのが一般的である。[9]イソギンチャクに生息する2種の褐虫藻のうち、S.californiumは寒さに弱いため南カリフォルニアにのみ生息するが、S.muscatineiは広範囲の温度と照射レベルに耐性がある。
これらの生物の共生関係は、それぞれのパートナーの適応を必要とする。藻類の共生生物は、無機炭素をそれぞれのパートナーが利用できるように炭水化物に変換し、その過程で動物宿主に酸素を放出する。藻類に適応するために、イソギンチャクは細胞内の光合成ゲストに高濃度二酸化炭素を供給するとともに、光合成プロセスに必要な光合成有効放射（PAR）を供給する必要がある。これにより、共生生物は光合成可能な生息地に限定され、高レベルの紫外線（UVR）への継続的な曝露が必要となる。潜在的に有害なUVRから身を守るため、藻類は自身と宿主の日焼け止めとして機能するマイコスポリン様アミノ酸（MAA）を提供する。[10]一方、イソギンチャクはスーパーオキシドディスムターゼと呼ばれる抗酸化物質を産生し、酸化ストレスを引き起こす活性酸素から身を守る。[11] [12]
植民地間の闘争
集合イソギンチャクは、遺伝的素因の異なる個体に対して攻撃的な性質を示します。遺伝的に同一のポリプのコロニーが、異なる遺伝子を持つコロニーと遭遇すると、両者は縄張り争いを始めます。集合イソギンチャクは、アクロラギと呼ばれる特殊な触手を持ち、これは他のコロニーが自らの領域に侵入するのを阻止するためにのみ用いられます。ポリプがクローンメイトではない個体と物理的に接触すると、アクロラギを伸ばし、刺胞と呼ばれる刺胞細胞で競合するイソギンチャクを攻撃します。攻撃側のイソギンチャクのアクロラギは、外胚葉の「剥皮」と刺胞を残し、受容側の個体に組織壊死を引き起こします。
岸から運び込まれ、実験室に持ち込まれた岩の上にいる2つのコロニーを研究した結果、隣接するコロニー間の敵対行動は潮の満ち引きに伴って起こることが明らかになった。水槽に水が流れ込むと、戦士型ポリプは先端部を膨らませ、体長を3倍に伸ばし、コロニー間の岩の隙間にまで手を伸ばし始めた。時折、一方のコロニーのポリプが2つのコロニー間の空間に侵入し、斥候として行動し、もう一方のクローンの戦士型ポリプに攻撃されることがあった。斥候型ポリプが十分な刺傷を受けると、元のコロニーに戻った際にクローン仲間から攻撃を受ける。攻撃を受けた斥候型ポリプが先端部の皮を持ってクローンの元へ戻ることは、隣接するクローンの存在と身元をコロニー内部に伝える役割を果たしている可能性がある。[13]
捕食者
集合性イソギンチャクの数少ない既知の捕食者には、ウミウシの一種（Aeolidia papillosa）、レザースター、およびコケカジカが含まれます。
参照
脚注
- ^ コズロフ、ユージン・N.『太平洋岸北西部の海洋無脊椎動物』第2版、シアトル：ワシントン大学出版局、1996年。
- ^ Fitt, WK, RL Pardy, AND MM Luttker. 1982. 共生イソギンチャクAnthopleura elegantissimaの光合成、呼吸、そして群集生産性への貢献. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 61: 213–232.
- ^ Secord D, Muller-Parker G (2005) 潮間帯洞窟内の光勾配に沿った共生菌分布. Limnology and Oceanography 50: 272–278
- ^ Pearse, JS, Pearse, VB & Newberry, AT 1989. 成長から性別を判別する：メイナード・スミスのパラドックスの解消. 海洋科学紀要. 45:433–436.
- ^ Sebens, KB 1980. イソギンチャクAnthopleura elegantissima (Brandt)における無性生殖と体長不定性の調節. Biological Bulletin. 158:370–382
- ^ Sebens, KB 1981b. 潮間帯イソギンチャクAnthopleura xanthogrammica (Brandt) とAnthopleura elegantissima (Brandt) の生殖生態：体長、生息地、そして有性生殖. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 54:225–250.
- ^ Muller-Parker G, Pierce-Cravens J, Bingham BL (2007) 北緯産イソギンチャクAnthopleura elegantissima（刺胞動物門）における共生渦鞭毛藻Symbiodinium muscatinei（渦鞭毛藻綱）の広範な耐熱性。Journal of Phycology 43:25–31
- ^ SAUNDERS, B., AND G. MULLER-PARKER. 1997. 温帯イソギンチャクAnthopleura elegantissima (Brandt, 1835)における2種類の藻類個体群に対する温度と光の影響. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 211: 213–224.
- ^ Secord D, Augustine L (2000) 温帯藻類・無脊椎動物共生における生物地理学と微小生息地の変動：太平洋潮間帯イソギンチャク2種、Anthopleura elegantissimaとA. xanthogrammicaにおける褐虫藻と褐虫藻クロレラ。無脊椎動物生物学119:139–146
- ^ Shick, JM, WC Dunlap, JS Pearse, VB Pearse. 2002. 「Anthopleura属イソギンチャク4種におけるミコスポリン様アミノ酸含有量は系統関係を反映しているが、環境や共生関係を反映していない」Biol. Bull. 203: 315–330.
- ^ Dykens, JA, JM Shick. 1982. 共生藻類による酸素産生は動物宿主のスーパーオキシドディスムターゼ活性を制御する. Nature 297:579–580.
- ^ Dykens, JA, JM Shick, C. Benoit, GR Buettner, GW Winston. 1992. イソギンチャクAnthopleura elegantissimaとその共生藻における酸素ラジカル産生. J. Exp. Biol. 168:219–41.
- ^ Ayre DJ, Grosberg RK (2005) アネモネの仲間の背後：社会性刺胞動物Anthopleura elegantissimaにおける分業に影響を与える要因. 動物行動誌70:97–110
外部リンク
