ハプト藻類（ハプトフィータ）とは？ハプトネマ・鞭毛・分類と生態

ハプト藻類は藻類の一種で、プリズムネシオフィタと呼ばれることもある。そのすべて、あるいはほとんどが単細胞の光合成植物プランクトンである。

細胞には通常、わずかに不揃いな2本の鞭毛と、ハプトネマと呼ばれる独特の小器官がある。これは表面的には鞭毛に似ているが、微小管の配列が異なり、またその用途も異なる。名前の由来は、ギリシャ語のhapsis＝触れる、nema＝糸である。

形態と細胞構造

ハプト藻類は一般に単細胞で、細胞サイズは数µmから数十µmまで様々である。細胞外に殻や鱗片を持つ種もあり、特に有名なのがカルシウム炭酸塩（石灰質）の鱗板を形成するココリス植民（ココリスフォア）である。細胞内部には核、葉緑体、ミトコンドリアなどの典型的な真核生物の小器官が存在し、葉緑体は主に赤色藻起源の二次共生によるもので、クロロフィルaとcやカロテノイド類（例：フコキサンチン様色素）を含む。

鞭毛・ハプトネマの役割

多くのハプト藻類は不等長の2本の鞭毛をもち、遊泳に用いる。一方で特徴的なのがハプトネマで、鞭毛とは微小管の配列が異なり（通常7本程度の微小管がらせん状に配列するとされる）、触覚や捕獲、付着、感覚器として働く。ハプトネマは微小な粒子を捕らえて細胞に引き寄せる、あるいは基質に取り付くために伸びるなど、多様な機能を持つ。

栄養型と生理

多くは光合成による独立栄養性だが、種によっては混合栄養（光合成と捕食の両方）を行うものがある。ハプトネマを用いて小さなプランクトンや有機粒子を捕らえ、捕食することで栄養を補うことが報告されている。増殖は主に無性分裂によるが、種によっては有性生殖や生活史の世代交代（ハプロイド/二倍体相）が観察されている。

生態と分布

ハプト藻類は主に海洋に広く分布し、沿岸から外洋まで見られる。特定の条件下では大発生（ブルーム）を起こし、海洋の一次生産の重要な担い手となる。中でもEmiliania huxleyiのようなココリスフォアは全球規模で季節性の大規模ブルームを形成し、衛星画像にもその広がりが捉えられることがある。

地球化学的役割と気候への影響

石灰質の鱗板（ココリス）は海洋の炭素循環に大きな影響を与える。ココリスが形成するカルシウム炭酸塩は、個体死後に海底へ沈降して有機物や無機炭素の輸送（バリューイング、いわゆる"ボールスティング効果"）に寄与する。また、多くのハプト藻類はジメチルスルフォニオプロピオン酸（DMSP）を合成し、これが分解されて放出されるジメチルスルフィド（DMS）は大気中で硫酸塩エアロゾルの前駆体となり、雲形成や気候に影響を与える可能性がある。

有害藻類としての側面

一部のハプト藻類は有毒物質を産生し、魚介類の大量死や水系の悪化を引き起こす場合がある。例えば、Prymnesium属のいくつかは魚類毒を生産し、水産業に被害を与えることが知られている。

分類と進化的位置

ハプト藻類は従来は「ハプトフィータ（Haptophyta）」や「プリズムネシオフィタ（Prymnesiophyceae）」と呼ばれてきたグループで、系統的には赤色藻起源の葉緑体を持つ二次共生生物群に位置づけられる。クラスとしてはココリスフォアを含む群や、パブロボ藻類（Pavlovophyceae）に相当する系統などが認められるが、系統分類は分子系統解析により更新され続けている。

研究と応用

ハプト藻類は海洋生態系や全球炭素循環、気候変動研究で重要なモデルとなっている。ココリス形成やDMSP合成の分子機構、ハプトネマの構造と機能、ブルーム動態などは盛んに研究されており、衛星観測や分子生物学的手法、培養実験が組み合わされて解析されている。

まとめ

• ハプト藻類は主に単細胞の海洋プランクトンで、光合成を行うものが多い。
• 特徴的な器官であるハプトネマは捕獲や付着、感覚に関与する。
• ココリス形成種は全球の炭素輸送や気候プロセスに重要な役割を果たす。
• 一部は毒を産生し有害藻類となることがあるため、環境管理上の注目対象でもある。

質問と回答

Q: ハプト藻とは何ですか?

Q: ハプト藻には通常何本の鞭毛がありますか?

Q: ハプト藻に見られるユニークな小器官は何ですか?

Q: ハプトネマと鞭毛の違いは何ですか?

Q: ハプト藻という名前のギリシャ語の語源にはどのような意味があるのですか?

Q: ハプト藻は光合成ができますか?

Q: ハプト藻には別の名前がありますか?

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