粘菌ってどんな生物?

かしこい「自律分散方式じりつぶんさんほうしき」 さまざまなかたち変身へんしん

 南方熊楠みなかたくまぐす(1867~1941ねん)が研究けんきゅうしたことでられている粘菌ねんきん種類しゅるいはおよそ数百すうひゃくといわれ、毎年新種まいとししんしゅ報告ほうこくされています。粘菌ねんきんわったライフサイクルと、想像そうぞうえる「かしこさ」をてみましょう。

 

ただひとつの細胞さいぼうでできている

 わたしたち人間にんげんは、数十兆個すうじっちょうこもの細胞さいぼうあつまってできています。一方いっぽう粘菌ねんきんはただひとつの細胞さいぼうからできている「単細胞生物たんさいぼうせいぶつ」です。もりちたした、ちょっとしたやぶや都会とかいみにもいる身近みぢか生物せいぶつですが、普通ふつうはとてもちいさくてえません。

 細胞さいぼう全体ぜんたい細胞膜さいぼうまくおおわれ、原形質げんけいしつという液体えきたいがつまっています。そのなかに、かくばれるたまかたちをしたものがあり、遺伝情報いでんじょうほう記録きろくされたDNAがまっています。

接合体せつごうたい変形体へんけいたい子実体しじつたい

 粘菌ねんきん一生いっしょうわっていて、粘菌ねんきんアメーバ▽接合体せつごうたい変形体へんけいたい子実体しじつたい--とさまざまなかたち変身へんしんします。

 胞子ほうしからてきた粘菌ねんきんはアメーバじょうの「粘菌ねんきんアメーバ」です。接合型せつごうがたばれる動物どうぶつのオス、メスのようなものがあり、2種類以上しゅるいいじょうかたがあります。特定とくていわせの型同士かたどうしがくっつき、ひとつの「接合体せつごうたい」になります。

 栄養えいよう十分じゅうぶんにあると、細胞さいぼうひとつのまま、なかかくやく10時間じかんごとに分裂ぶんれつし、2ばい、4ばい、8ばいえていきます。やがておおきくなると、はマヨネーズをうすくのばしたり、あかあお派手はでいろのシートをひろげたようになります。これを「変形体へんけいたい」とびます。1時間じかんに1センチメートルくらいのはやさでゆっくりうごき、よくると網目あみめのようにくだめぐらされています。べつ変形体へんけいたいとくっついておおきくなることもあります。養分ようぶんや、細菌さいきんやキノコをべてそだちます。ひとそだてるときはオートミールがえさになります。

 乾燥かんそうなど環境かんきょうわるくなると、植物しょくぶつのようにうごかなくなり、「子実体しじつたい」といわれるキノコのような姿すがたかたちえて胞子ほうしつくり、子孫しそんのこします。気温きおん湿度しつどなどの条件じょうけんいと、胞子ほうしかられて、粘菌ねんきんアメーバがてきます。どこがはじまりでどこがわりかからない循環じゅんかんかえしています。

のうたずに迷路めいろ

 のう神経しんけいのない粘菌ねんきんですが、中垣俊之なかがきとしゆき北海道大教授ほっかいどうだいきょうじゅは、粘菌ねんきん迷路めいろ最短経路さいたんけいろ能力のうりょくがあることをつけました。迷路めいろのどの通路つうろにも粘菌ねんきんびているようにしておき、ぐち出口でぐちえさくと、粘菌ねんきん最短経路さいたんけいろぐち出口でぐちむすんだのです。これは、変形体へんけいたい部分部分ぶぶんぶぶん勝手かってなことをしながら体全体からだぜんたい効率こうりつよくえさにたどりこうとした結果けっか、“かしこさ”をにつけたとえます。「自律分散方式じりつぶんさんほうしき」とばれ、ロボットの研究けんきゅうにもれられています。

 地球上ちきゅうじょうあらわれた最初さいしょ生命体せいめいたい単細胞生物たんさいぼうせいぶつであるとかんがえられています。中垣教授なかがききょうじゅ単細胞生物たんさいぼうせいぶつの“かしこさ”を研究けんきゅうすることで「ものらしさとはなにか」を追究ついきゅうしています。

 ■ミニ知識ちしき

かいのイグ・ノーベル賞受賞しょうじゅしょう

 中垣教授なかがききょうじゅはユニークな研究けんきゅうおくられる「イグ・ノーベルしょう」を2回受賞かいじゅしょうしました。1回目かいめは2008ねん粘菌ねんきん迷路めいろなどをくと証明しょうめいしたことによる認知科学賞にんちかがくしょう。2回目かいめは2010ねん粘菌ねんきんちからをかりて関東圏かんとうけん鉄道網てつどうもう設計せっけいした研究けんきゅうによる交通計画賞こうつうけいかくしょうです。中垣教授なかがききょうじゅは「身近みぢかにいるちいさなものけてみよう。どんなにちいさなものでも、またありふれたものでも、関心かんしんって根気強こんきづよ観察かんさつしているとはじめはがつかなかったおどろきや不思議ふしぎさがあたまかんでくることがあります。そのとき、とてもうれしい気持きもちになります」とはなします。

粘菌ねんきん迷路解めいろと

 粘菌ねんきんえさつけると、えさあつまる性質せいしつがあります。えさがってつつみ、表面ひょうめんから栄養えいようみます。実験じっけんでは、粘菌ねんきんぴき迷路めいろめ、どのみちにも粘菌ねんきんからだびているようにします。ふたつのえさ別々べつべつ場所ばしょくと、まずはじめに、まりのみちびていたからだげ、そのぶんえさほうびます。そのあいだ粘菌ねんきん迷路めいろのすべてのみちに1ぽんずつふと経路けいろつくります。この経路けいろは4とおりありました。なが経路けいろ次第しだいにやせほそり、消滅しょうめつします。最後さいごに、ふたつのえさをつなぐひとつのみじかふと経路けいろあらわれ、最短経路さいたんけいろさがてました。からだ分裂ぶんれつしないよう、つながりながら、栄養えいようをたくさんめるよう効果的こうかてきうごきをしていることが証明しょうめいされました。ただし、つね最短経路さいたんけいろのこるわけではありませんでした。

粘菌ねんきん鉄道網設計てつどうもうせっけい

 関東圏かんとうけん主要しゅよう都市とし30あまりをえらび、おな配置はいちえさいた場所ばしょ粘菌ねんきんはなちました。粘菌ねんきんうごまわってえさつけると、そこに一部いちぶのこして、さらにえさもとめてひろがります。そのかえしで出来上できあがったネットワークは、JRの鉄道路線網てつどうろせんもうかたちになりました。

ニュースサイトで読む: http://mainichi.jp/articles/20170108/kei/00s/00s/008000c#csidx9faf37fbc9a8441bd3cbd6b059a73de
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