海の恋物語シリーズ丨アンコウ——この粘着質な愛

著者: Scientific Sc​​raps 査読者: Zhang Wei、山東大学海洋生物学准教授

「しつこい」愛

前回のエピソードでも触れたように、老後まで一緒に暮らした阿師は、死ぬまで続く幼なじみの愛の典型です。それに比べると、今日お話しするカップルは、ベタベタしたカップルの典型と言えるでしょう。どれくらい粘着性がありますか?一度結合すると、分離することはできません。

下の写真は私たちの主役であるアンコウです。

クロアンコウは一見すると凶暴そうに見えます。画像ソース (ウィキメディア)

深海ハンターアンコウ

実際、アンコウは多くの種を含む大きな科であり、数百メートルから数千メートルの深さの海に分布しています。

私たちのラブストーリーの主人公は、比較的深い海に住んでいます。ここは光がほとんどなく、真っ暗です。このような環境では、食料を見つけて繁殖するのは容易ではありません。

しかし、アンコウにはそれに対処する独自の方法があります。

アンコウの最も特徴的な特徴は、頭頂部にあるランタン型の発光器官です。興味深いことに、アンコウ自体は光を発することができません。代わりに、ランタン型の発光器官に共存する2種類のビブリオが光を発することができる[1]。

深海の暗闇の中では、アンコウの頭上の光に小魚やエビが寄ってくるかもしれません。しかし、星明かりの下にはアンコウの冷酷な血まみれの口が隠れています。小魚は反応する前に飲み込まれてしまいます。

「ランタン」の下の大きな口は、フックにかかった小魚をいつでも飲み込む準備ができています。画像出典 (Wikimedia)

見つけにくい場所

深海に生息しているため、餌を見つけることが難しいだけでなく、パートナーを見つけることも極めて困難です。行き来する魚はお互いをはっきりと見ることができません。自分に向かって泳いでくるものが凶暴な捕食動物なのか、それとも長い間待ち望んでいた異性なのか、誰にも分からない。

このため、オスのアンコウは比類のない嗅覚を発達させました。彼らは暗い海の中でメスの魚の匂いを嗅ぎつけ、それを「捕まえる」ために前進します。

雄の魚の「執着」は、それほど単純なものではありません。

雄の魚の場合、雌の魚を見つけるだけでは十分ではありません。任務を遂行するには、メスの魚を受精させなければなりません。メスの魚の近くにいて、メスを失わないようにするために、オスの魚はメスを噛んで決して失わないようにするという解決策を思いつきました。

ある種の魚は、オスがメスにしがみつくと決して離さず、自分の体とメスの体を結びつける酵素を放出する。

これも「残りの人生を一緒に過ごす」という類のものですが、あまりロマンチックではなく、むしろ少し重い感じがします。

しかし、再び疑問が生じます。オスの魚はメスの魚と融合した後、どのように餌を食べるのでしょうか?

この時点で、オスの魚は自分で餌を狩る必要がなくなります。彼らはメスの魚の血を直接飲み、メスの魚の体内の栄養分を利用して自らの生命を維持します。

さらに極端なのは、この時期のオスの魚はもはや目を必要としないため、目が退化し、泳ぐ必要がなくなり、ヒレも捨てることができるようになることです。内臓の一部も捨てられることもあり、こうしてオスの魚はメスの魚の体の一部となるのです。

しかし、雄の魚は睾丸という非常に重要な器官を保持しています。結局のところ、ここは精子が生成される場所であり、メスの魚の受精がオスの魚がこれらすべてを行う究極の目的です。メスの魚と融合した後、オスの魚はメスに継続的に精子を提供することができます。

人間の場合、上に人が乗っているとどうしても移動が不便になります。しかし、メスのアンコウにはこの問題はありません。一般的に、メスのアンコウはオスのアンコウよりもはるかに大きいです。例えば、メスのクロダイアンコウ（Melanocetus johnsonii）はオスの60倍の大きさにまで成長することがあります。[2]これは身長1.7メートルの女の子が、体長3センチ以下の男の子に噛まれるようなものです。メスの魚は、オスの魚が体に付いているせいで動きが制限されることはありません。

アンコウのこの組み合わせは、かなり重厚に聞こえますが、深海という特殊な環境に適応するには仕方のない動きでもあります。こうした濃厚な味の組み合わせには「性的寄生」という名前があります。

オスの魚はメスの魚の体内で寄生虫のように生活します。この結婚では、オスの魚はメスの魚 1 匹にのみ心から従うことができます。結局、結婚してから後悔することはあり得ないのです。しかし、メスの魚は違います。複数のオスの魚が同時に 1 匹のメスの魚に寄生することがあります。同時に、これらの雄の魚は自身の卵子に精子を提供します。

もちろん、生物界全体において性的寄生は極めてまれであることを指摘しておく必要がある。アンコウの中でも、この戦略を選ぶのはほんの一部です。

ほとんどのアンコウは体外で受精します。つまり、メスが水中に卵子を放出し、オスは卵子を受精させるために精子を放出する機会を得るだけです。

これらのアンコウの場合、オスはメスの体に融合する必要はありません。彼らはメスを噛み、適切なタイミングを待ち、メスが射精した後、お尻を軽くたたいて立ち去るだけです。

愛は魚を「警戒を解く」

性的寄生の話に戻りましょう。私たちが目にするのは濃厚な愛ですが、科学者たちはある問題に気づきました。なぜメスの魚の免疫システムはオスの魚を攻撃しないのでしょうか?クリアしなかったのですか?

異物が人体に入ると、免疫システムが反応してそれを排除します。

また、人体に臓器移植を行う場合には、事前のマッチングも行う必要があります。適合が適切である場合、通常、移植患者の免疫機能を制限する必要があります。それでも、拒絶反応が起こる可能性はあります。メスのアンコウの場合、体内に魚が混ざっているのに、なぜ免疫システムが全く反応しないのでしょうか?

それを知るために、科学者たちは13種のアンコウのゲノム配列を解析した。

彼らは、性的寄生行動を示すアンコウでは免疫反応に関連するいくつかの遺伝子が欠損しており、その結果、これらの魚はT細胞と抗体を産生する能力を失っていることを発見した[3]。

T 細胞と抗体は動物の免疫システムにとって極めて重要です。これが人間に起こった場合、非常に重篤な免疫不全症となり、生後1年以内に死亡する可能性があります。

アンコウはなぜ健康を保っているのでしょうか?科学者たちは、体内の他の免疫細胞が抗体とT細胞の不足を補うために必死に働いているのではないかと推測している。しかし、この深海魚についてはまだ分かっていないことが少なく、科学者は結論を出す前にさらなる研究を必要としている。

おそらく、人類はこれらの魚から免疫学のさらなる謎を解明できるだろう。この強い味の魚は、免疫不全疾患の患者を救ったり、臓器移植の困難を克服するのに役立つかもしれない。

しかし、アンコウが繁殖のために免疫力の一部を失うという習性は、ある程度、愛情ゆえに「防御」を取り除いているとも考えられる。

アンコウの性的寄生は確かに奇妙だが、次に登場した2組のカップルはあなたの見解を覆し続けるかもしれない。次回も新たな海のラブストーリーをお伝えします。

参考文献:

[1] ベイカー、LJ、フリード、LL、イーソン、CG、ロペス、J.V、サットン、TT、ナイホルム、S.V、ヘンドリー、TA (2019)。多様な深海アンコウは、環境から獲得した遺伝的に減少した発光共生生物を共有しています。 Elife、8:e47606、1–21。

[2] https://www.smithsonianmag.com/smart-news/Anglerfish-Drop-Their-Immune-Defences-to-Find-Love-180975458/

[3] スワンJB、ホランドSJ、ピーターセンM、他性的寄生の免疫遺伝学[J]。サイエンス、2020、369（6511）：1608-1615。

この記事は、中国科学普及-星空プロジェクト（創造と栽培）によって作成されました。転載の際は出典を明記してください。