光るサメ「フジクジラ」の発行物質の特定に成功
光るサメ「フジクジラ」の発行物質の特定に成功 / Credit: The Guardian-‘Giant luminous shark’: researchers discover three deep-sea sharks glow in the dark(2021)
animals plants

光るサメの光るメカニズムを解明!発光物質を「エサから入手」していた

2021.09.16 Thursday

光るサメの光る仕組みを解明―不思議に満ちた発光サメ、その謎をとく発光物質を特定― https://research-er.jp/articles/view/103096
Etmopterus lantern sharks use coelenterazine as the substrate for their luciferin-luciferase bioluminescence system https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006291X2101295X?via%3Dihub

光る生き物といえばホタルが有名ですが、実は発光生物が最も多いのは海の中です。

暗い海の中では、発光が仲間とのコミュニケーションや天敵の回避にとても役立ちます。

そして今回、中部大、高知大の共同研究により、”光るサメ”の光る仕組みが解明されました。

光るサメは自ら光っているわけではなく、発光魚を食べることで発光物質を手に入れていたようです。

研究は、9月6日付けで学術誌『Biochemical and Biophysical Research Communications』に掲載されています。

光るサメの発光物質は「エサから入手」されていた

調査されたのは、「フジクジラ」という和名を持つサメです。

英名では「ブラックベリー・ランタンシャーク(学名:Etmopterus lucifer)」と呼ばれています。

全長は30センチ程度で、真っ黒なボディをしていますが、少し藤がかっているため、この和名がついたようです。

しかし、なぜ「クジラ」と付けられたのかは分かっていません。

日本全域の海に分布していますが、普段は水深250〜860メートルの深海に住んでいるため、めったに見られません。

まとまって漁獲されることはなく、水族館で長期飼育できた例もないため、発の仕組みや役割など、いまだに謎の多いサメです。

「フジクジラ」のイメージ画
「フジクジラ」のイメージ画 / Credit: en.wikipedia
「フジクジラ」の分布域
「フジクジラ」の分布域 / Credit: en.wikipedia

さらに珍しいことに、フジクジラが腹側の全体を青色に発光させられます。

一体、何のためにお腹を発光させているのでしょうか?

フジクジラが生息するのは、中深層(水深200〜1000メートル)という領域で、ここは発光生物が最も多い場所として有名です。

中深層は、海面から差し込む太陽光がギリギリ届く領域で、別名「トワイライト・ゾーン」とも呼ばれます。

ただただ海が広がる膨大な空間で、隠れる場所もない上に、太陽光でシルエットが浮き上がってしまうため、下にいる天敵から丸見えで、非常に危険な場所です。

そこで中深層の発光魚は、下腹を光らせることで自らのシルエットを消し、天敵から見えなくする方法を編み出しました。

これを「カウンターイルミネーション」と言います。

フジクジラの発光もカウンターイルミネーションの一つと考えられています。

フジクジラの標本(左)と発光したお腹(右)
フジクジラの標本(左)と発光したお腹(右) / Credit: 中部大学- 光るサメの光る仕組みを解明―不思議に満ちた発光サメ、その謎をとく発光物質を特定―(2021)

では、フジクジラはどのように発光しているのでしょうか?

研究チームは今回、これまで「解けない謎」と言われていたフジクジラの発光物質の特定についに成功しました。

その正体は「セレンテラジン」という物質(上画像の右の化学構造)で、2008年にノーベル化学賞を受賞した下村脩(しもむら・おさむ)博士が、オワンクラゲから見つけた物質と同じでした。

セレンテラジンは、フジクジラが餌としている発光魚の「ハダカイワシ」も使っている物質です。

そのことから、フジクジラの発光能は、捕食したハダカイワシから得たセレンテラジンから生じていると考えられます。

ハダカイワシ
ハダカイワシ / Credit: ja.wikipedia

研究主任の大場裕一氏は「今回明らかにしたセレンテラジンという化学物質は、フジクジラが自分で作っているわけではなく、ハダカイワシなどの発光する魚類を食べ、そこから手に入れていると考えて間違いありません」と話しました。

ここから、フジクジラが発光物質を入手するメカニズムの解明も期待されます。

現段階では、魚から得たセレンテラジンが胃の消化酵素で分解されず、そのまま選択的に吸収されて腹側の発光器に輸送される、と考えられるとのこと。

セレンテラジンは、3つのアミノ酸が組み合わさったペプチド様分子であり、さらに研究を進めれば、これまで難しかった「ペプチド医薬品の経口投与」が実現できるかもしれません。

みなさんのおかげでナゾロジーの記事が「Googleニュース」で読めるようになりました!
Google ニュースを使えば、ナゾロジーの記事はもちろん国内外のニュースをまとめて見られて便利です。
ボタンからダウンロード後は、ぜひフォローよろしくおねがいします。
App Store からダウンロード Google Play で手に入れよう

動物のニュースanimals plants news

もっと見る

役立つ科学情報

注目の科学ニュースpick up !!