「医学のインスピレーション」から「ゴミの破壊者」まで、ミミズはあなたにとって馴染み深くも馴染みのない存在です

春になるとミミズが動き始めます。ミミズについては、ほとんどの人がよく知っています。しかし、ミミズはあくまでも地中に生息する生き物であり、人間の目には触れないことが多いのです。私たちにとって、彼らは馴染みのある生き物であると同時に馴染みのない生き物でもあります。

01 大きなミミズは精霊となり、小さなミミズはミミズのような存在となる

世界には5,400種以上のミミズが生息している[1]。小さな成虫は体長が1センチメートル以下ですが、オーストラリアオオミミズ（Megascolides australis）のような大きなものは体長が1メートルを超えることもあります。体長が3メートルに達する個体もおり[2]、これは唐代の奇談小説『玄懐録』で頼俊初が遭遇したミミズの精霊よりもはるかに大きく、人間の想像を超えた生物多様性の一例である。

オーストラリアのミミズはギップスランドミミズとも呼ばれます（出典：bilibiliスクリーンショット）

生物学的分類では、ミミズは環形動物門内の貧毛類と呼ばれるグループに属し、通常は陸生種を指します。他の環形動物と同様に、ミミズの体は節に分かれており、この特徴は体上で簡単に見つけることができます。数えてみると、ほとんどのミミズは60〜320の節を持っています[3]。

ミミズのクローズアップ（ギャラリーからの著作権画像、転載は著作権紛争を引き起こす可能性があります）

02ミミズの巣と夜の生活

土の表面や表面に巣穴をあけて生息するミミズは、夜になると暗闇に紛れて外に出てきます。日中は、地上で見かけることはほとんどありません。私たちが目にするのは彼らが排泄する糞の山だけであり、彼らは地下の土だけを食べていると誤解しています。実際、ミミズは大まかに2つの生態学的タイプ、すなわち腐生型と土食型に分けられ[4]、後者は純粋な土食型である。深い巣穴に住むものは、落ち葉やゴミを巣穴に引きずり込み、ゆっくりと食べます。

一般的に、ほとんどのミミズは雑食性で、ほとんどの有機食品を食べることができますが、一部の種は食べ物の好みがあります。例えば、スコットランド高地の牧草地で行われた研究では、そこに生息するミミズ（Lumbricus terrestris）がブルーグラス（Poa annua）の残骸を好んで餌として選ぶことが示されました[5]。ミミズにとって、食べ物は新鮮であればあるほど美味しいというわけではありません。 JEサッチェルの研究によると、オーク、ブナ、カラマツ、トウヒの新鮮な落ち葉は、一部のミミズには好まれないが、風化と微生物による分解、特にフェノール化合物などの「不快」な物質の分解を経て、ミミズに受け入れられるようになるという[6]。

地下から見たミミズと木の根（ギャラリーからの著作権画像。転載は著作権紛争の原因となる可能性があります）

03ミミズと「クローンの呪文」

ミミズの再生能力は古くから人々に注目されてきました。少なくとも19世紀末以降、科学者たちは科学的手法に基づいてミミズを採取し始めました[7]。彼らは様々なミミズを切り刻みました。一般的に、ミミズを2つに切ると、それぞれの部分に頭と尻尾が生えてくるというのは本当です。この「ミミズクローン技術」は、ほとんどの種で実現可能です。しかし、切断の方向は、2 つのスライスではなく 2 つのセクションに切断するように適切に制御する必要があります... さらに、すべての操作が成功するわけではなく、テストベンチ上のミミズの一部は実際に死んでしまいました。

「クローン技術」がうまく完了した場合、一般的なプロセスは次のようになります。まず、傷口の体節がすぐに塞栓して閉じます。その後、体腔内で分離された天然細胞は創傷表面に移動し、筋肉によって形成された細胞クラスターとともに結節性の再生芽に組織化されます。同時に、消化管、神経、血管などの組織の分裂によって生成された細胞が再生した芽に入ります。このようにして初期の再生構造が形成される[8]。ミミズの体節数は基本的に幼虫期に決定されますが、数個の体節を除去するだけでも元の体節数を回復することができます。残っている体節が多いほど、ミミズが生き残り、再生を完了する可能性が高くなります[9]。

次の疑問は、ほとんどのミミズは一度切ると頭と尾が別々に再生する可能性があるのに、もう一度切って頭と尾が切り取られた余分な部分を残せば、「ミミズの複数クローン技術」を実現できるのか、ということです。これはミミズの再生能力に依存します。ミミズの再生能力は種によって大きく異なります。例えば、陸生ミミズを切った後、前部のみに一定の再生能力があり、後部は再生が失敗する可能性が高いため、ミミズをそのまま埋めることができます。実験によると、Eisenia foetidaやPheretima guillelmiなどのミミズの中間部分は頭部と尾部を再生することができる[10][11]。

ミミズの強力な再生能力は、医療関連分野の研究者からも注目を集めています。いくつかの動物実験では、ミミズ抽出物が組織の再生と修復を促進することが示されており、医療分野での応用の可能性を秘めていることが示されています。しかし、結論の信頼性に疑問を呈する研究者もおり、依然として論争が続いている[12]。

04強力なミミズ

ミミズは陸上生態系において重要な役割を果たしています。土を耕し、地表や土中の有機物を分解し、土壌の物質循環を促進します。彼らは生態系において重要な分解者であり、土壌の肥沃度を決定する複数のプロセスに影響を与える動物群でもある[13]。

土壌汚染は人間が検知するのは非常に困難ですが、土壌生物は影響を受けます。土壌中に大きなバイオマスを持つミミズは、土壌中の有毒物質や有害物質の影響を受けやすい。種の多様性、個体群密度、分布は環境指標として役立ちます。さらに、ミミズにも汚染物質が蓄積されます。ミミズ中の汚染物質の分析は土壌汚染を評価するための基礎としても利用できる[14]。環境によって引き起こされる生理学的指標の変化は、土壌汚染の早期警告やリスク評価としても役立ちます。

ミミズ農家がミミズの成長を確認（出典：新華社通信）

もちろん、ミミズは廃棄物、特に有機廃棄物の処理にも使用されます。廃棄物の分解を促進し、有益な形に変換することができます。例えば、南京の研究では、果物の皮、野菜の葉、野菜市場から出たその他のゴミをおがくずと混ぜ、ミミズ堆肥化によって処理しました。これにより堆肥の生物学的活性が高まり、微生物の割合が調整され、堆肥が作物の成長に適したものになった[15]。台所廃棄物の処理にミミズを利用する研究も、大きな可能性を示しています。

ミミズは腐った野菜、卵の殻、ティーバッグでできた堆肥の山を分解しています（著作権画像は図書館から提供されており、転載すると著作権紛争が発生する可能性があります）

ミミズは有害廃棄物や重金属汚染に対処する上でも有益な役割を果たすと考えられています。例えば、ミミズの活動は土壌中の重金属の溶解率を高め、それによって植物が土壌から重金属を抽出する効率を改善し、土壌からの重金属の除去を加速させることができる[16]。しかし、飲み込むことによって多量の重金属や有害物質を含むミミズには注意し、必要に応じてリサイクルする必要があります。一度遠くへ逃げ出してしまうと、汚染を引き起こし、有害物質が他の場所に拡散してしまう[17]。

ミミズは生態系や環境の管理に優れた能力を持っているように見えますが、盲目的に導入することはできないことに留意する必要があります。使用予定のミミズ種については、完全な安全性評価を実施する必要があります。実際、世界各地で外来種のミミズが侵入し、生態学的問題を引き起こす事例が相次いでおり、特に土壌に生息するミミズの駆除は厄介な問題となっている。

参考文献:

【1】Misirlioğlu M、Reynolds JW、Stojanović M、…、Brown GG。 2023. 世界のミミズ（Clitellata、Megadrili）：有効な種と科の更新されたチェックリスト、およびその分布に関する注記。 Z**ootaxa 5255、417–438。

【2】Praagh BV. 1992. 巨大ギップスランドミミズMegascolides australis McCoy, 1878の生物学と保全。土壌生物学および生化学24、1363–1367。

【3】黄富珍。 1982年。ミミズ。北京：農業出版社。

【4】Curry JP, Schmidt O. 2007. ミミズの摂食生態 – レビュー.ペドバイオロジア50、463-477。

【5】Neilson R, Boag B. 2003. スコットランドの高地牧草地に生息するミミズ種の摂食嗜好。ペドバイオロジア47、1–8。

【6】サッチェル JE. 1967年。ツミミズ科。 Burges A、Raw F（編）より。土壌生物学。ロンドン：アカデミックプレス。

【7】Herlant-Meewis H. 1964. 環形動物の再生.形態形成の進歩4、155-215。

【8】白貴芬、李冰、劉培。 2012. ミミズの再生と影響要因に関する研究の進捗状況。赤峰大学誌（自然科学版）、28（5）、34-36。

【9】Xiao NW, Ge F, Clive A. 2011. EdwardsミミズEisenia fetidaの再生能力と体に沿った増幅部位の関係。 Acta Ecologica Sinica 31、197–204。

【10】チー・リーピン、葛峰、周暁東。 2002年ミミズの再生能力に関する研究中国応用環境生物学誌8(3)、276-279。

【11】郭英波、周陽、周従山。 2009. Pheretima circumvallateの再生能力に関する研究。常熟工業大学ジャーナル（自然科学版）、23（4）、65-68。