| 最終更新日 2011/11/2 | |||||||||||||||||
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| ■分類および和名・学名 | |||||||||||||||||
| ウミホタルとは、特定の生物を示す標準和名で、東京湾アクアライン・木更津人工島「海ほたるサービスエリア」の名称の元になった生物です。 瀬戸内海から北九州にかけての地域では「しき」「ひき」、千葉県の南房総では「あんけら」「あるけら」とも呼ばれていたことがあるようです。 学名は Vargula hilgendorfii （ヴァルグラ・ヒルゲンドルフィー）といいます。 ウミホタルの分類は次の通りです。 節足動物門 phylum Arthropoda 大顎亜門 subphylum Mandibulata 甲殻上綱 superclass Crustacea 介形虫綱 class Ostracoda ミオドコーパ亜綱 subclass Myodocopa ミオドコーパ目 order Myodocopida ミオドコーパ亜目 suborder Myodocopina ウミホタル上科 suprefamily Cypridinoidea ウミホタル科 family Cypridinidae ウミホタル属 genus Vargula なお、ウミホタルの分類に関しては、今後も変更が予想されますが、2011年現在は、上記の分類となっています。 | |||||||||||||||||
| ■分布 | |||||||||||||||||
| ウミホタルは日本固有の生物で、青森県から沖縄県までの広い範囲に生息し、特に千葉県南房総や瀬戸内海岸では非常に多く生息しています。 しかし、地域によって、遺伝形質に違いのあることも明らかにされており、同じウミホタルでも地域によって、形態や大きさなどに若干の差があるようです。 ウミホタルは、淡水の流入の少ない、比較的穏やかで海底が砂地の海岸に多く生息しています。 現在のところ、北海道沿岸での生息は確認されていません。 | |||||||||||||||||
| ■形態 | |||||||||||||||||
| ウミホタルの体の構造は非常に複雑です。簡単に言えば、２枚の透明な殻（二枚貝の殻のようなもの＝背甲といいます。）を被ったエビのような体をしています。大きさは、雄で2.8〜3.1mm、雌で3.0〜3.4mm（館山の個体平均）です。 ウミホタルには７対の付属肢があり、それぞれの付属肢には、それぞれ異なった役割があります。例えば、第１触角（第１肢）は、水の流れなどの関知、第２触角（第２肢）は遊泳運動に、第３肢はエサを食べる際に、といった具合に、それぞれに役割があります。そして、特徴的なのが第７肢で、別名、清掃肢とも呼ばれています。これは文字通り、背甲内の清掃や、メスの場合には卵の清掃や新鮮な海水を送り込むために使われます。形態も清掃肢の名にふさわしく、先端にブラシ状の剛毛が生えています。 光を感じる組織として、２個の複眼があります。これは、それぞれ18個の個眼と呼ばれる小さな球形の組織が集まって形成されています。また、複眼の他に中央眼とよばれる第３の眼を持っており、これも光を感知する能力があります。 ウミホタルには心臓も存在します。ウミホタルの血液は透明で、血球様の顆粒が血管内を流れています。血管は背甲にも分布しており、背甲を透明に保つために重要な働きをしています。また、背甲に張り巡らされた血管系で、同時にガス交換（＝呼吸）も行っていると考えられています。 ウミホタルの口の近くには上唇腺（じょうしんせん）とよばれる腺組織があり、ここで発光物質ルシフェリンと、酵素のルシフェラーゼが合成、蓄えられます。 尾叉（びさ）は、主に砂に潜ったりする際に使われますが、ウミホタルは尾叉に反射板と呼ばれる組織があり、周囲の光を反射させることができます。  図１．ウミホタルの構造 １：第１触角 ２：複眼 ３：心臓 ４：消化器官 ５：第７肢 ６：上唇腺（発光腺） ７：尾叉 ８：卵
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| ■生態 | |||||||||||||||||
| ＜活動周期＞ ウミホタルは夜行性で、昼間明るいうちは、砂の中に潜っています。暗くなると、砂から出てきて、主に海底付近を遊泳し、エサを食べたりしていると考えられています。 また、ウミホタルの活動は月齢による影響を受けているといわれています。 ＜ライフサイクル＞ 卵から孵化し、母体背甲内から放出されて遊泳開始後、５回脱皮して成体となります（なお、母体背甲内での卵膜の剥離を１回目の脱皮と数える事がありますが、その場合は６回脱皮する、となります）。成体のオスは、特定の発光（らせん状の発光パターンがこれに相当すると考えられています）によりメスを呼び寄せて交尾すると考えられています。メスは、貯精嚢とよばれる器官があり、一度の交尾で複数回の受精が可能になっています。自然界での寿命ははっきりとはしていませんが、６ヶ月程度は生きるようです。 また、成体になってからも、背甲に物理的な損傷などが生じると、脱皮して新たな背甲にすることも知られています。 ※発育ステージの表記法 母体背甲内から放出されたばかりの幼体をA-5と表記し、以降脱皮するごとにA-4、A-3、A-2、A-1と表します。成体はAと表記します。 ＜食性＞ 雑食性で、魚などの動物の死骸なども食べています。しかし、多数のウミホタルでゴカイなどを襲って食べることもあり、養殖魚への食害の報告もあるようです。 実験的には、人間の食べるものならほとんど何でも食べます。たとえば、チクワ、レバー（豚レバーがよい）、シラウオ、にぼし、イカ、米、クリ、ラーメン、納豆なども食べます。そして、人間の腕や指なども食べようとします。被験者（実際に試してみた実行委員のメンバー）によれば、「ブヨに刺されたような痛みを感じた」そうです。 そして、ウミホタルは想像以上に早食いな生物であることも明らかにされています。柔らかいものであれば、３０秒もあれば消化器官がいっぱいになってしまいます。 ＜走光性＞ 強い光に対しては負の走光性（光から遠ざかる）があることが知られています。仲間が発した強い発光に対しても、明確な負の走光性を示します。このことは、ウミホタルの光が仲間への危険信号になっているということを意味します。ところが、ウミホタルは、非常に弱い光に対して、正の走光性（光の方向に向かって移動する）を示すことがあることも確認されています。これは、ウミホタルの発光が、仲間への危険信号以外の他の信号になりうることを示しています。 ＜発光＞ 発光物質を上唇腺から海水中に放出することで、青紫色に発光します。 陸のホタルやヤコウチュウとは違い、体外（細胞外）で発光が起こります。発光物質は「ウミホタルルシフェリン」と呼ばれ、同時に上唇腺から放出される酵素の「ウミホタルルシフェラーゼ」の作用で酸化される際に、発光反応が起こります。陸のホタルなどではこの反応系にＡＴＰ（アデノシン３リン酸）が必要とされていますが、ウミホタルルシフェリンはＡＴＰを必要とせず、ウミホタルルシフェラーゼにより直接酸素と反応ができます。 ウミホタルが発光するのは、主に身の危険を感じた時と、求愛のための２つが知られています。 魚などの捕食者に襲われたとき、ウミホタルは強烈に発光します。この発光に驚いた捕食者から捕食を免れると同時に、周囲のウミホタルは負の走光性で逃避行動をとるため、結果として仲間への危険信号にもなっています。実験的には、電気や超音波、温度差など、様々な刺激に対してウミホタルは発光します。（詳しくは後述します） ウミホタルが発光しながら海面近くに浮上し、海面付近で螺旋を描くという発光パターンを示すことがあります。この発光が、求愛のための発光であると言われています。 ウミホタルが海面付近で集団で発光しながら、徐々に浜に打ち上げられてくる、という現象が1993年になって発見されました。この現象を「集団自然発光」と呼んでいます。 ＜集団自然発光＞
 図４．集団自然発光（ISO1600 F:4.0 30秒間露光 撮影：K.O 撮影日：1999/10/10） ＜オスメス比＞ 野外でウミホタルを採取していると、冬季はオスメス比が１：１に近い割合なのに対し、初夏から初秋にかけては、極端に成体オスが少なくなることがあります。 なぜオスメス比が偏ってしまうのかはよく分かっていません。しかし、オスの方が共食いの犠牲になりやすい傾向にあることと、海水濃度の変化にオスの方が影響を受けやすいことが分かっています。 ＜走流性＞ ウミホタルは、強い水流に対して逆らって泳ぐことが知られています。集団自然発光が大潮の引き潮の時間帯に発生することから、走流性も集団自然発光の１つの要因になっているのではないかと考えられています。 | |||||||||||||||||
| ■ウミホタルの寄生虫 | |||||||||||||||||
| ＜ウミホタルガクレ＞ ウミホタルの背甲内、心臓の後ろの部分に、小さな甲殻類であるウミホタルガクレCyproniscus ovalis が寄生している事があります。メスのウミホタルに寄生すると、背甲内の卵を食べてしまう事があります。なお、オスのウミホタルにも寄生がみられます。 ＜原生生物＞ 時より、殻の開口部付近に原生生物の付着（寄生）を認めることがあります。おそらく、ツリガネムシの一種と考えられますが、現在、種名は不明です。未記載種の可能性もあると思われます。 また、幼体のウミホタルでは、同じと思われる原生生物が、背甲内の背中の部分に付着（寄生）している事もあります。  図５．ウミホタルに付着（寄生）する原生生物 左：殻の開口部付近に付着（寄生）する原生生物 右：左とは別の幼体(A-3)のウミホタル。背甲内の背部に付着（寄生）する原生生物 | |||||||||||||||||
| ■刺激に対する発光 | |||||||||||||||||
| ウミホタルは人為的な刺激を受けることによっても発光します。ここでは動画を用いてウミホタルの発光を紹介します。
１．空気中から海水に暴露されたときの発光
２．パルス波刺激による発光
３．温度差刺激による発光
■参考文献 | １）旧千葉県立幕張西高等学校科学同好会 1992．刺激に対するウミホタルの応答 日本学生科学賞全国入選１等論文． | ２）旧千葉県立幕張西高等学校科学同好会 1995．ウミホタル〜幕西からの最後の研究報告〜 千葉県児童生徒科学論文展参加作品． ３）千葉県立磯辺高等学校科学部 1996．海蛍の生態研究１−集団自然発光の謎！− 日本学生科学賞全国入選２等論文． ４）千葉県立磯辺高等学校科学部 1998．海蛍の生態研究２−オスメス比の謎！− 日本学生科学賞全国入選３等論文． ５）阿部勝巳 1994．海蛍の光．筑摩書房． ６）Ogoh,K. & Y. Ohmiya, 2005. Biogeography of luminous marine ostracod driven irreversibly by the Japan current. Evolution, 22(7):1543-1545. ７）若山典央 2010．利尻・北海道領域におけるミオドコーパ目介形虫．利尻研究(29):75-81． ８）Masayuki Saigusa, Kazushi Oishi. 2000. Emergence Rhythms of Subtidal Small Invertebrates in the Subtropical Sea: Nocturnal Patterns and Variety in the Synchrony with Tidal and Lunar Cycles. ZOOLOGICAL SCIENCE 17:241-251. ■参考ホームページ | Source of Wonder （相互リンク） | トップページに戻る 当ホームページの内容の無断転載を禁じます。 Copyright(C) ウミホタルショー実行委員会. All Rights Reserved. | |||||||||||||
