中部大ら,光るミミズの生存戦略とその分布に知見

中部大学とタイ チュラロンコン大学は,日本の砂浜に棲む発光ミミズの起源と発光の役割に関する新しい知見を得た(ニュースリリース)。

発光するミミズの一種「ポントドリルス・リトラリス」(和名「イソミミズ」)は見た目は普通のミミズだが,刺激を受けると体から黄緑色に発光する粘液を放出する。

イソミミズは,日本に限らず世界中の砂浜に分布しているが,遺伝子解析の結果,日本のイソミミズは東南アジアから海流に乗って渡って来たことが推測されている。

今回,研究グループは,東南アジアにしか分布しないイソミミズの近縁種に注目した。この種(仮に「マレーナガイソミミズ」とする)を調べたところ,発光する生物と同属に分類されるほど近縁であるにもかかわらず,発光しないことが分かった。。

発光するイソミミズと発光しないマレーナガイソミミズは,東南アジアでは同じ砂浜に棲んでいるが,イソミミズは砂の表面に多く棲み,マレーナガイソミミズは10cm以上の深いところに棲む。砂の浅いところは漂着物が多く食料が豊富だが,捕食者も多い。一方で深いところは,餌資源は少ないが外敵も少ない。

つまりイソミミズは危険を冒して餌の豊富な場所(砂浜の浅いところ)に進出し,この進出のきっかけが「光ること」だったと考えられる。そこで,イソミミズとその捕食者であるハマベハサミムシを暗いところで一緒にして行動を観察した。

その結果,ハマベハサミムシは,イソミミズを見つけると攻撃しはじめ,攻撃を受けたイソミミズは体から発光する粘液を放出した。この粘液がハサミムシの大アゴや前足に粘着すると,ハサミムシは攻撃を止めて,しきりに付着した粘液を取り除こうとした。

以上の結果から次のような進化のシナリオが考えられるという。
・イソミミズは,豊富なエサを求めて砂浜の浅いところに進出した。
・浅いところには外敵が多く,自分を防御する方法が必要になり,粘液を放出するという戦略を進化させた。
・外敵がイソミミズを攻撃すると光る粘液が体に付き,このミミズが食べたくない相手であることを学習する。
・これによりイソミミズは砂の浅いところでも生き伸びる可能性が増したが,海流に流される機会も多くなった。

すなわち,イソミミズが東南アジアから日本各地の砂浜に流れ着いたのは,発光する能力を進化させたからだと考えられるという。今回のように,発光することで生息環境を変え,その結果として分布を広げたという例は初めての報告だという。

なお,イソミミズの発光メカニズムの詳細はわかっておらず,研究グループは今後,発光しないマレーナガイソミミズと比較することで,発光の仕組みの解明につながるとしている。

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