コケムシ(Ectoprocta/ブライオゾア)とは:コロニー性小型水生動物の解説
コケムシ(ブライオゾア)とは?コロニー性の小型水生動物の生態・分類・化石記録を写真付きでわかりやすく解説。
コケムシ類(Ectoprocta、別名ブライオゾア)は、コロニーに暮らす小さな水生動物の一群です。個々のコロニーは多数の個体が協調して生活する集合体で、種によっては硬い外殻を作るものが多く、一般に炭酸カルシウムの骨格をしています。ブライオゾアは化石記録が豊富で、オルドビス紀に始まる長い化石の歴史をもち、サンゴを形成するポリプに似ていますが系統的には異なります。非公式にはコケ動物や海のマットとして呼ばれることがあり、一般に暖かい熱帯の海を好む種が多い一方、世界中の淡水・海洋に分布しています。現在、生きている種は約5,000種、化石種は約15,000種が報告されています(種数は分類学的研究により変動します)。
形態とコロニー構造
コロニーは小さな個体、すなわちゾイド(zooid)と呼ばれる単位が多数集まって構成されます。各ゾイドは非常に小さく、種によっては〜0.2mm程度のものもあります。多くの種では個々のゾイドが互いに接着して群体を作り、個々のゾイドは通常、外側に向かって成長するチューブや殻を分泌します。これらの被覆は一般に石灰(CaCO3)からなり、場合によってはキチンなどの有機物質を含むものもあります(分泌様式は種によって異なります)。コロニー内のゾイドは基本的に無性生殖により新しく作られ、互いに遺伝的には同一のクローンですが、形や機能が多様化することが多く、餌を採る個体、繁殖に特化した個体、防御を担う個体など、異なる機能をもつ動物群(いわゆる“動物園”のような分化)が見られます。
摂食構造(触手冠)と生活様式
すべてのゾイドには、濾過摂食に用いられる特徴的な器官である触手冠(ロフォフォア)があります。これは口の周囲に配された複数本の触手のリングで、各触手は繊毛(線毛)で覆われ、流れてくる微小な有機物やプランクトンを捕えて食べます。摂食時にはゾイドは触手冠を外方へ伸ばして水流を作り、休息や危険時には触手冠と体全体を被殻の中に引っ込めて保護します(外敵から身を守るために速やかに収縮する能力があります)。このため、触手冠は餌の捕集だけでなく外的刺激への応答にも重要な役割を果たします。
生殖と発生
コケムシの多くは雌雄同体(雌雄同体性)または雌雄異体の形態をとり、性生殖によって幼生を放出する種が多いです。放出された幼生は遊泳性で散布を行い、定着すると無性生殖によって新たなゾイドを次々に作りコロニーを形成します。こうした世代交代により分散とコロニー形成が行われます。コロニー内では分業化が進み、特定のゾイドが繁殖に特化することで全体としての繁殖成功率を高めています。
生態的役割と分布
コケムシは海底や岩、海藻、貝殻などさまざまな基質に付着して群体を形成し、海洋生態系では重要な濾過者として機能します。群体が形成する構造は小さな生息場(ハビタット)を提供し、他の小動物や藻類の生育基盤となることもあります。化石記録からは、古い海洋環境での石灰質骨格の形成や礁構造への寄与が示唆されており、地質学的にも重要なグループです。
研究と利用
コケムシは分類学、発生生物学、古生物学の研究対象として重要です。形態の多様性や群体内での分業化は進化研究に貴重な情報を与えます。また、化石種が多いため古環境復元(古生物群集の解析)にも利用されます。現在でも新種の記載や系統解析が続いており、種の数や分類体系は改訂が進んでいます。
上記はコケムシ(ブライオゾア、Ectoprocta)に関する概説です。形態や生活様式には種ごとに多様性が大きいため、詳しい観察や専門文献に当たることでさらに深い理解が得られます。
解剖学・生理学
雌雄異星人の骨格は、マウンド型、レースのような扇形、枝分かれした小枝、さらにはコルク抜き型など、様々な形やパターンで成長します。骨格には小さな開口部がたくさんあります。それぞれの開口部がゾイドの住処となっています。体はU字型の腸を持ち、口と肛門で開きます。餌は幼虫で食べる。蘚苔類の触手は繊毛である。繊毛の鼓動によって水流が発生し、食物(主に植物プランクトン)を口の方へと誘導します。一部のグループ、特にいくつかのクテナストームでは、砂肝が形成されている場合があります。
滑舌動物は呼吸器や血液システムを持っていない、その小さなサイズは、ガスや栄養素の拡散を可能にします。しかし、彼らは単純な神経系と筋肉を持っていますが、一緒に迅速に避難所にzooidを取ることができます。
蘚苔類の一種であるBugula neritinaは、抗がん剤として研究が進められているブリオスタチンという化学物質の供給源として注目されています。

コスタジア・コスタジ
複製・開発
瓜生生物は、性と無性の両方で生殖することができます。判明している限りでは、すべてのニセモノは雌雄同体です。
コロニーのすべてのメンバーはクローンである:それらは遺伝的に同一であり、無性生殖によって生成されます。これは、最初の個体から新しい個体が芽を出すことで起こります。このようにしてコロニーは成長していきます。蘚類のコロニーの欠片が切れても、その欠片は成長を続け、新しいコロニーを形成することができます。
コロニー内のすべてのゾイドは、上皮細胞の鎖でつながっています。コロニーを構成する個々の動物群は、種によっては一般化しており、餌を食べたり、時には繁殖したりします。しかし、ほとんどの種では、動物綱は異なる機能に特化しています。この場合、給餌をする動物園は自生動物と呼ばれ、給餌をしない動物園はヘテロ動物と呼ばれています。ヘテロゾイドが行う機能には、性生殖、保護、運動、配管、構造的なサポートなどがあります。一部のヘテロゾイドの機能は未だに不明である。最も一般的な機能は、雌または雌雄異型のヘテロ接合体の上で、卵が孵化室(卵細胞)で開発されることです。細かいところではばらつきがありますが、時には少し複雑なヘテロゾイドが協力して幼虫を産み出すこともあります。
異数体を発生させるブリオゾアは、多形であるという表現もあります。この用語は、生物学の分野では、遺伝的に統一された集団が、明らかに異なる形態に発展していく様子を表現するために使われています。多型は通常、遺伝子のスイッチング機構によって制御されていますが、ブリオゾアでは、その遺伝学的な知識はほとんどありません。
エコロジー
ブロイ藻類のほとんどの種は海洋環境に生息しています。淡水に生息するものは約50種です。水生生物の生息地では、あらゆる種類の硬い基質の上に生息しています。砂粒、岩、貝殻、木材、昆布の葉、パイプ、船などにはブリオゾウが多く生息していることがあります。しかし、一部の蘚類のコロニーは、固体基質上では成長せず、堆積物上にコロニーを形成している。水深8,200mに生息する種もありますが、ほとんどの褐虫類はもっと浅いところに生息しています。ほとんどのブリオザイアは無柄で動かないが、数種のコロニーは這い回ることができ、数種の非コロニー型のブリオザイアは砂粒の間を移動しながら生活している。その中でも、南洋に浮遊して生活しているものがあります。アメリカ中西部、特にオハイオ州、インディアナ州、ケンタッキー州には数種の褐虫類が生息しており、かつては大きな海であった西内海海路の一部であった。
蘚苔類は珪藻類などの単細胞藻類をはじめとする小型の微生物を餌としています。また、ウニや魚などの放牧生物の餌食にもなっています。
滑舌動物はほとんどがコロニーを形成する動物です。何百万個もの個体が一つのコロニーを形成することができます。コロニーの大きさはミリからメートルまでありますが、コロニーを構成する個体は小さく、通常は1ミリ以下の長さです。それぞれのコロニーでは、異なる個体が異なる機能を持っています。ある個体はコロニーの餌を集める(オートズーイ)、他の個体はそれに依存する(ヘテロズーイ)。また、コロニーの強化に専念する個体もいれば(ケノゾイド)、コロニーの清掃に専念する個体もいる(ビブラキュラ)。コロニーを形成しない単独種として知られているのは、モノブリオズーン・アンビランスだけである。
淡水魚類
化石
化石褐虫類はオルドビス紀初期に初めて出現し、巨大な適応放射を持っていました。古生代を通じて豊富に生息しており、古生代の化石の中で最も支配的なグループの一つであった。古生代の化石の中で最も支配的なグループの一つであり、海底生物群集の主要な構成要素であり、現代の褐虫類と同様に、堆積物の安定化と結合に重要な役割を果たしていました。彼らは他の多くの底生生物のための食糧源であった。3億5,400万年前の下層炭素紀(ミシシッピ紀)の間、褐虫類は非常に一般的で、その壊れた骨格が石灰岩の床全体を形成していました。
褐虫類は、ほぼすべての種が絶滅したペルム紀と三畳紀の境界でクラッシュした後、中生代後期に回復し、以前と同じように成功した。褐虫類の化石記録には15,000種以上の種が含まれています。
ほとんどの化石類は鉱物化した骨格を持っています。個々の動物の骨格は管状から箱型まで様々で、末端に開口部があり、そこから餌を食べるために葉状虫が突出している。オルドビス紀の褐虫類の大部分には気孔は存在しませんが、骨格の証拠は、上皮が動物体から次の動物体へと連続していたことを示しています。
鮮魚類の進化において最も重要な出来事の一つは、石灰質骨格の獲得と触手の突出のメカニズムであった。体外壁の硬直化は、捕食者からの防御、ズーイド接続の高度化、巨大なコロニー形態の進化をもたらした。

エストニア(オルドビス紀)の化石化した褐虫類。
質問と回答
Q: ブライオゾアンの学名は何ですか?
A: ブライオゾアンの学名はPolyzoa, Ectoproctaまたはコケムシです。
Q: ブライオゾアンが化石に初めて登場したのはいつですか?
A: ブライオゾアンはオルドビス紀に初めて化石に現れました。
Q: ブライオゾアンはどこに住んでいるのですか?
A: ブライオゾアンは世界中に生息していますが、一般的に暖かい熱帯の海を好みます。
Q:ブライオゾアは何種類くらい知られていますか?
A:現生種が約5,000種、化石が約15,000種といわれています。
Q: ブリオゾアコロニーの構成要素は何ですか?
A: ブリオゾアコロニーは、ゾイドと呼ばれる0.2mm程度の微小な個体が炭酸カルシウム(CaCO3)やキチン(有機化合物)からなるチューブを分泌して形成されています。
Q:コロニー内のゾイドはどのように繁殖するのですか?
A:コロニー内のゾウムシは、クローンを作って無性生殖を行います。
Q:すべての蘚苔類の体の部位は何ですか?
A:すべての蘚苔類は、口を取り囲む10本の触手と繊毛で覆われた好塩基球を持ちます。
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