名大、耳石の大きさを変えることで サカナの耳は音受容能を獲得することを発見

名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻の研究グループは、熱帯魚ゼブラフィッシュを利用し、同じ構成要素を用いながら、聴覚と平衡感覚が異なる感覚モダリティとして分離されるメカニズムを明らかにした。

サカナの耳には耳石器官と呼ばれる、炭酸カルシウムの結晶(耳石)と受容細胞である有毛細胞から成る器官が存在する。有毛細胞が耳石との間の数ナノメートルというずれを感知することで、音や頭の傾きを電気信号に変換し、脳へと伝えている。

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今回研究グループは、ゼブラフィッシュの耳石器官のうち、球形嚢(S)のみが音刺激に応答し、卵形嚢(U)は音刺激に応答しないことを、有毛細胞の活動を電気的に記録することで見出した。さらに、耳石と有毛細胞という共通の構造を用いながら、S のみが音刺激に応答するためには、耳石の大きさが重要な役割を果たすことを示した。驚くべきことに、耳石の大きさをたった2.5倍にするだけで、本来音に応答しない U が音に応答するようになることが明らかになった。

今回の結果、耳石の大きさが音の受容に重要な役割を果たし、その大きさが変わってしまえば、受容する感覚の種類にまで影響を及ぼすことが示された。サカナが正しく感覚を知覚するためには、耳石の形成を精密に制御する必要があるが、その機構にはまだまだ謎が多く残っている。

耳石の形成機構を知ることは、サカナだけにとどまらず、ヒトの疾患にも関わる話で、めまいを起こす疾患のうち、耳石が原因となるものが一番多いことが知られてり、このようなヒトの疾患への活用も期待される。

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