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海藻の葉緑体を体内に取り込み、太陽光を利用する能力を自分のものにするレタスウミウシ

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(著) (編集)

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レタスウミウシことElysia crispata Photo by:iStock
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 見た目はまるで宇宙人のサラダに入っていそうな奇妙な形をしたウミウシだが、その能力は星のカービィのようだ。

 レタスウミウシ(Elysia crispata)は、海藻が光合成をするための葉緑体を体内に取り込み、それをソーラーパネルのように背中に集めて太陽光からエネルギーを作り出す能力を自分のものにしてしまうのだ。

 ハーバード大学の細胞生物学者コーリー・アラード氏は、「他の生物の一部を細胞内に取り込んで利用するなんて、これほど奇妙な生態は初めてです」と語る。

この研究は『Cell』(2025年6月25年付)に掲載された。

他の生物の能力を自分のものにするレタスウミウシ

 レタスウミウシ(Elysia crispata)は、大西洋西部やカリブ海の温かい海に生息する「ゴクラクミドリガイ属」の仲間だ。

 体長は最大5cmで、フリフリのリボンや、海の紫陽花を思わせる姿が幻想的だ。

 その繊細な姿に反して、レタスウミウシには他の生物の能力を奪うというパワフルな力があることが以前から知られていた。

 今回、ハーバード大学の生細胞生物学者コーリー・アラード氏は、この仕組みの解明を試みている。

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レタスウミウシ  / Image credit:Thudfinger/Wikimedia Commons/CC BY SA 4.0

海藻の葉緑体を消化せずに袋に保存

 その結果明らかになったのは、レタスウミウシが食べた海藻の「葉緑体」を消化せず、腸内にある小さな袋状の器官に収納するということだ。

 「クレプトソーム(kleptosomes)」と命名されたこの袋の中で、葉緑体は膜に包まれ、生きたまま保存される。

 その後、葉緑体は背中に移送され、まるでソーラーパネルのように光合成を行うようになる。

 だがそれによって作られるエネルギー源は、海藻ではなく、ウミウシによって使われる。

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Photo by:iStock

光合成だけではない葉緑体の役割

 こうした葉緑体は単なる光合成、ソーラーパネル以上の機能があると考えられている。

これらの葉緑体は、単なるソーラーパネル以上の働きをしているのかもしれません。保存食やカムフラージュ、あるいは捕食者に不味さを感じさせる手段でもあるでしょう(アラード氏)

 そうのような機能をできるだけ長く利用するために、レタスウミウシは葉緑体に積極的に働きかけているようだ。

 今回の分析では、レタスウミウシに吸収された葉緑体には、海藻タンパク質だけでなく、ウミウシ由来のタンパク質も含まれていることが明らかになっている。

 これはレタスウミウシが葉緑体を生かし続けようと何かをしている証拠だ。

レタスウミウシの体の色と健康状態の関係

 またアラード氏らは、レタスウミウシの体の色が健康状態に関係している可能性も指摘する。

 十分に栄養をとっている個体は緑色だが、飢餓状態になるとオレンジ色に変わるのだ。

 皮肉なことに、レタスウミウシは葉緑体だけでは生きていけないようだ。

 他に食べ物がなくなってしまうと、最終的には葉緑体まで消化してしまう。

 つまりせっかくの生体ソーラーパネルは永遠に機能するわけではなく、耐用期間が一定に限られているようだ。

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飢餓状態になるとオレンジ色に変わるレタスウミウシ  / Image credit:coralreefdreams/iNaturalist/CC BY 4.0

進化の謎を解き明かす手がかりに

 レタスウミウシの研究は、将来的に生物が他の生物から能力を取り込むメカニズムを解き明かす手がかりになるかもしれない。

 その理解は私たちの進化を知るうえでも重要なことだ。というのも、私たちの遠い祖先もまた過去に同様のことをした可能性があるからだ。

 じつは人間をはじめ、ほとんどの動物の細胞内にある小器官「ミトコンドリア」は、かつては別の生物だったのではないかと考えられている。

 大昔、別々の生物だった私たちの祖先とミトコンドリアの祖先は、どのようにして共に生きる道を選んだのか?

  そのヒントをレタスウミウシが与えてくれるかもしれない。

References: Elsevier.com / Sea Slugs Steal Body Parts From Prey to Gain Their Powers

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この記事へのコメント 14件

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  1. 実に分かりやすいお名前で

    葉緑体取り込む生態から「ドミニオン」思い出すわ

    • +3
  2. ミノウミウシの類いは、補食したクラゲやイソギンチャクの刺胞細胞を体内に温存して外敵への対抗手段にしてるよ。

    • +7
    1. ムカデミノウミウシはヒドロ虫を食べてその刺胞を利用して外敵への対抗手段にしているだけでなく、ヒドロ虫の体内に共生している渦鞭毛藻を体の中に取り込みレタスさんみたいに光合成をしてもらって栄養補給もするよw

      ムカデミノは江の島でも見かけるくらいポピュラーなウミウシなので、岩場の潮だまりや牡蠣がビッリチリついた岸壁で探してみてね。

      • +4
  3. 生物の進化の過程で、他の生物の一部を細胞内に取り込んで利用することはありました。これを細胞内共生と呼びます。

    特に重要な例としては、以下の2つが挙げられます。

    ミトコンドリアの獲得:約20億年前、酸素を使って効率的にエネルギーを作り出す細菌(αプロテオバクテリアの仲間)が、真核生物の祖先の細胞に取り込まれ、ミトコンドリアになったと考えられています。これにより、真核生物はより多くのエネルギーを得られるようになり、複雑な生命活動が可能になりました。

    葉緑体の獲得:約10億年前までに、真核生物の一種が光合成を行うシアノバクテリアを細胞内に取り込み、葉緑体になったと考えられています。これが植物の祖先の誕生につながり、植物は光合成によって自ら栄養を作り出すことができるようになりました。

    これらの細胞内共生は、生物の多様化と複雑化の大きな原動力となりました。

    • +3
  4. 人間も光合成できたら、みんなで日光浴して
    だらだら過ごせて平和になるのになぁ、、、

    • +6
    1.  まぁ植物も日光浴だけじゃ足りなくて、土からも栄養が必要だから人間も依然として食べなくちゃいけないだろうけど、絶食状態でも水さえあれば少し長生きできるようになりそうですね。 人間にも欲しいスキルだと思いました

      • +4
    2. 米換算なら人一人でテニスコート半分くらいの面積で春夏は丸一日日光浴しないとカロリーが足りない

      • +1
    3. 『シドニアの騎士』がそういう設定だけど、全然和やかな世界観じゃないなあ・・・

      • 評価
  5. 葉緑体はかなりの遺伝子を宿主のDNAに移動してしまっているから
    単体では増えることができない
    レタスウミウシは葉緑体の寿命いっぱいまで使おうとはしているわけだ

    • +2
  6. ということは、、この海藻を頭皮に定着できれば、、?

    • +3
  7. ウミウシはたいがい取り込みの判定が緩すぎるきらいがあるな

    • +1
  8. 盗葉緑体現象ですね
    盗葉緑体を行う動物としては、ウミウシの一群である嚢舌類の一部のみだそうです
    でも、葉緑体を持ったウミウシに進化する可能性はなさそうです
    共生関係になるには、葉緑体が共に生き延びられることが必要みたいなんです

    • +2

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