アメーボゾアとは|定義・特徴・分類・生態と代表種(アメーバ類)
アメーバは、アメーバに似た原生動物の真核生物門である。多くは細胞質内の流れによって移動する。指のような仮足が特徴的。
彼らは、アメーバ原生動物の約2,400種が記載されている主要なグループです。ほとんどの分類スキームでは、アメーバは原生動物王国または原生動物王国のいずれかに分類されています。国際原生生物学会の分類では、アメーバは真核生物綱の中ではランク外の「スーパーグループ」として扱われています。
配列解析の結果、アメーバゾアは単系統群であることがわかった。ほとんどの系統樹では、アメーバはOpisthokontaの姉妹グループとして同定されています。アメーバゾアはOpisthokontaの姉妹グループであり、菌類と動物の両方と300種ほどの単細胞原生生物を含む、もう一つの主要なクラッドである。アメーバゾアとOpisthokontaは、高次分類群としてUnikonta, Amorphea, Opimodaなどと呼ばれることもある。
アメーバは、カオス、エンタメバ、ペロマイキサ、アメーバ属そのものなど、最もよく知られているアメーバ生物の多くを含む。
ほとんどが単細胞であり、土壌や水生生物の生息地で一般的である。いくつかは、いくつかの病原体を含む他の生物の共生体である。アメーバゾアはまた、胞子を生産し、通常は無眼で見えるマイセトゾアスライムカビ、多核体または多細胞形態を含む。
栄養は通常、食細胞によるものです。細胞は食物の粒子を取り囲み、消化・吸収される空胞に封じ込めます。食物が不足すると、ほとんどの種が嚢胞を形成し、空気によって他の場所に運ばれることがあります。スライムカビでは、これらの構造物は胞子と呼ばれ、結実体や胞子嚢と呼ばれる茎状の構造物に形成されます。
ほとんどのアメーバは鞭毛を持たず、有糸分裂時以外は微小管支持構造を形成しないのが一般的である。しかし、一部の古アメーバには鞭毛が存在し、多くのスライムカビは二本鞭毛性配偶子を産生する。
特徴的な形態は、モデル生物であるDictyostelium discoideumである。
定義と範囲
アメーボゾア(Amoebozoa)は、仮足(偽足、pseudopodia)を用いて移動し、主に貪食(食細胞)で栄養をとる真核生物群です。単細胞生物が多い一方で、スライムカビのように群体や多核体を形成するものも含まれます。形態は単純なものから複雑なものまで多様で、殻(test)を持つ種や大きな粘性プラズモディウムを形成する種もあります。
形態と運動様式
- 仮足:幅広い「肥厚仮足(lobopodia)」、細長い「線状仮足(filopodia)」、網目状の「網状仮足(reticulopodia)」など、種によって仮足の形が異なります。
- 細胞骨格:多くは鞭毛を欠き、通常はミオシン・アクチンによる細胞質流動で移動します。淡水種には浸透圧の調整のための収縮胞(contractile vacuole)がよく発達します。
- 被殻:一部の種は有機物・無機物を取り込んで殻(テスタ)を作る「殻アメーバ(testate amoebae)」です。
栄養と生殖
ほとんどのアメーバは食細胞(phagocytosis)で細菌や小型原生動物、腐食性有機物を取り込み、空胞内で消化します。飢餓や環境ストレス下では多くが嚢胞を形成して耐久ステージに入り、風や動物を介して拡散します。
生殖は主に無性的な二分裂ですが、ゲノム解析では減数分裂に関係する遺伝子を持つ種が多く、性(有性生殖)相当の過程が存在する可能性が示唆されています。スライムカビでは細胞が集合して分化し、胞子を作るという明瞭な多細胞ライフサイクルが見られます。
分類と系統
分子系統解析により、アメーバゾアは一般に単系統群とみなされています。多くの研究で、アメーバゾアは真核生物の一大系統であるOpisthokonta(動物・菌類を含む)と姉妹群関係にあることが示され、両者はしばしばUnikonta、Amorphea、Opimodaなどの上位分類群名でまとめられます。
内部的には、古典的な「糸状・殻を持つ群」や「スライムカビ類」、「アメーバ類(裸アメーバ)」などに細分され、多様な形態群を含みます。
生態・生息地・役割
アメーボゾアは土壌や淡水・海水環境、苔や川底、動物の体表や消化管内など幅広い生息地に適応しています。生態系では以下のような重要な役割を担います:
- 分解者・微生物群集の制御:細菌や真核微生物を捕食することで、物質循環や微生物群集のバランスに影響を与える。
- 食物連鎖の一部:小型無脊椎動物や他の微生物にとっての餌となる。
- 土壌物理性への寄与:一部の土壌性アメーバは団粒の形成や有機物分解に寄与する。
代表種と人間との関係
- Dictyostelium discoideum:群体形成や細胞分化のモデル生物として広く研究されています(細胞運動・シグナル伝達の研究に重要)。
- Entamoeba histolytica(エンタメバ属):ヒトに赤痢を引き起こす病原性種であり、医療分野で重要です。
- Acanthamoeba属:角膜感染(アカントアメーバ角膜炎)や免疫抑制患者における全身性感染の原因となることがあります。
- Chaos、Pelomyxaなど:大型の裸アメーバで、細胞生物学や進化研究において注目されます。
- スライムカビ類(マイセトゾアスライムカビ):土壌中で有機物を分解し、胞子を形成して散布される。教育・研究素材としても人気があります。
研究上の重要性と応用
アメーボゾアは細胞運動、食作用、分化、細胞間コミュニケーション、オスモレギュレーションなどの基本的な生命現象を研究する上で有用なモデルです。農業や環境科学、医療(病原性アメーバの対策)においても関心が高い群です。
まとめ
アメーボゾアは形態・生態・生活史が多様で、単細胞から多核体・群体に至る幅広い戦略を持つ真核生物群です。分子系統解析により一つのまとまった系統群(単系統)として扱われ、Opisthokontaとともに高次分類群の主要な枝を形成しています。生態系や医学、基礎生物学の研究において重要な役割を果たしています。
質問と回答
Q: アメーバ動物とは何ですか?
A: アメーバ動物門はアメーバに似た原生動物からなる真核生物門です。菌類や動物とは姉妹関係にあり、アメーバ状の原生生物は約2400種が記載されています。
Q:アメーバはどのように動くのですか?
A:ほとんどのアメーバ動物が、指状の仮足を特徴として、細胞質内を流れるように移動します。
Q:アメーバ動物門はどのような分類体系に属しますか?
A: ほとんどの分類体系では、アメーバ動物門は原生動物門と原生生物門のどちらかの門に分類されています。国際原生生物学会の分類では、真核生物門の中の「スーパーグループ」としてランク付けされていません。
Q:このグループに属する生物の代表的な例を教えてください。
A:このグループの生物の例としては、カオス、エンタメエバ、ペロミクサー、アメーバ属そのものが挙げられます。ほとんどが単細胞で、土壌や水中の生息地で見つけることができます。また、他の生物と共生するものもあり、その中には病原体も含まれる。多核または多細胞で胞子を作るため、通常、肉眼で見ることができる粘菌類もこのグループに含まれます。
Q: これらの生物はどのように餌をとるのですか?
A: これらの生物の栄養は、細胞が食物の粒子を取り囲んで液胞に封じ込め、そこから消化・吸収する食作用によってもたらされます。餌が少なくなると、多くの種はシストを形成し、空気で他の場所に運ばれます。粘菌では、これらの構造は胞子と呼ばれ、結実体または胞子嚢と呼ばれる茎状の構造上に形成されます。
Q:鞭毛を持つ種はありますか?
A: ほとんどの生物は鞭毛を持ちませんが、一部の古細菌は鞭毛を持ち、多くの粘菌は二鞭毛性配偶子を生成します。