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マンタ胎仔の呼吸を覗き見る

マンタの胎内をのぞき見る


赤ちゃんマンタ。このマンタが母親の腹部から飛び出す8ヶ月前で、彼女は科学者に彼女がどのように呼吸するかを見せた。Credit: Okinawa Churaumi Aquarium

2008年11月、メスのマンタが日本、沖縄沿岸の漁網の中で動けなくなっていた。漁師は地元の水族館に電話した。そこでは科学者たちがこの生物がどのように妊娠・出産するかについて研究していた。研究者たちは運が良かった。このエイは妊娠していたのだ。いま、研究者たちは超音波装置を使って彼女の胎内の赤ちゃんを詳細に観察して、マンタの胎仔が哺乳類のような生命維持装置がない中でどのように酸素を得ているのか解明した。

多くのサメやエイと同様に、マンタは活動的な子供を出産するが、彼らは酸素を供給するための臍帯も胎盤も持たない。子宮は外界の海水とは隔離されているので、胎仔は何らかの方法で酸素を得ないといけないのだが、どのように得ているか誰にも分かっていなかった。

沖縄美ら海水族館からの研究者たちはマンタを回収すると、彼女を差し渡し3.7メートルの持ち運び可能なプールに入れた。プールはこの巨大なエイよりわずかに小さく、彼女は長い鰭を折りたたまなくてはならなかった。そして彼らは電子機器に防水の改造をした超音波装置を使って、彼女が妊娠しているかをチェックした。水族館の獣医、植田啓一はプローブを彼女の背中で持ち、スクリーンに何が出てくるか注視した。スクリーンには母親の子宮の中にいる胎仔が映し出された。「私はとても興奮しました。我々は赤ちゃんの口が開いたり閉じたりするのが見えたんですから」と彼はEメールで書いた。8ヶ月後、マンタは、翼端から翼端まで2メートルで体重50キログラムの、健康なメスを出産した。

後に、北海道大学総合博物館の魚類生物学者、冨田武照は超音波によるビデオと数匹の保存されたマンタの胎仔を調査し、どのように赤ちゃんマンタが酸素をその口の中へと得ているのかを解明した。彼は赤ちゃんエイが顎を持ち上げたり下げたりして、子宮液が口と噴水孔(頭部の背側にある開口部)を通るようにポンプしていることを明らかにした。冨田のマンタの呼吸についての考えは成魚を基にしていた。成魚では一般的に口をあんぐり開けて遊泳することによって水を鰓に通す。

「マンタの赤ちゃんが能動的に液をポンプしていたことにとても驚きました」、と彼は言う。他の研究は胎仔が栄養のために子宮液を飲んでいて、母親の液体分泌物が赤ちゃんを育てるための身近な酸素が含まれるミルクシェエイクになっていることを示している。冨田はこの研究がサメとエイがどのように活動的な子供を出産するように進化したかを説明する助けになると言う。卵の中で発生していたサメとエイも口で海水をポンプすることによって呼吸しているが、彼の知るかぎり、今回の研究がこの行動が活動的な子供を産む脊椎動物に見られた初めての研究だという。彼はサメとエイの別の2種での同様な超音波を使った研究結果を発表する計画をしている。本研究は今日Biology Letters誌のオンライン版に掲載された。

この研究はマンタの胎仔がどのように酸素を得るのかを示す最初の研究だ、とグロスターポイントにあるバージニア海洋科学研究所の脊椎動物生態学者ジョン・ミュージックは言う。「呼吸器の動きをこのエイで実際に見られるのは本当にクールだ」。

元記事
Science NOW
A Peek Inside the Manta Ray Womb
by Helen Fields on 5 June 2012, 7:30 PM

原論文
Taketeru Tomita, et al.
Live-bearing manta ray: how the embryo acquires oxygen without placenta and umbilical cord
Biology Letters, Published online before print June 6, 2012, doi: 10.1098/rsbl.2012.0288
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