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水深7000mにすむ超深海魚はなぜ生きていられる? 驚くべき体の秘密を解明

4/18(木) 7:11配信

ナショナル ジオグラフィック日本版

硬骨魚類なのに軟骨化するなど、超深海で生きられるよう独特の進化

 マリアナ海溝の水深7000メートルほどの「超深海」に、オタマジャクシを大きくしたような形の、半透明の魚が生息している。

【動画】水深7000mの海底に群がる深海魚マリアナスネイルフィッシュ

 この魚、マリアナスネイルフィッシュ(学名はPseudoliparis swirei)はクサウオの仲間で、体長は最大30センチほど。この辺りの海では最上位の捕食者だ。しかし、真っ暗できわめて水圧が高い過酷な環境で、この魚はなぜ生きていられるのだろうか?

 最新の研究で、その手がかりが得られた。中国の研究者グループが、無人探査機が採集したマリアナスネイルフィッシュの体の構造や遺伝子、タンパク質などを調べ、超深海で暮らせる秘密を学術誌「Nature Ecology & Evolution」に掲載した。

 論文によると、深海生活に適応するためのいくつかの特性が明らかになった。その一つは、頭の骨に隙間があること。これが「体内と体外の圧力のバランスを取っているのかもしれない」と、論文の筆頭著者である中国、西北工業大学のクン・ワン氏は言う。つまり、この隙間がなければ、水圧によってつぶれてしまうということだ。

 さらに、マリアナスネイルフィッシュは硬骨魚類の仲間であるにもかかわらず、骨の大部分が軟骨であることもわかった。研究チームは、石灰化(カルシウムが骨に沈着して骨を硬くすること)をつかさどるおもな遺伝子が変異していることも突き止めた。この変異によって、この遺伝子は部分的に機能しなくなる。そのおかげで骨が柔らかくなり、水圧に耐えられるようになったのではないかと、ワン氏は述べている。

 また、これほどの水圧がかかると、体のタンパク質が変性してしまう可能性もある。今回の研究では、魚の組織内に「トリメチルアミンNオキシド」(TMAO)と呼ばれる物質が高濃度で存在していることもわかった。タンパク質の機能を維持し、安定させる役割を果たすという。

 論文では細胞膜の機能にも言及している。高圧下でも細胞膜を介して物質が行き来できるよう、マリアナスネイルフィッシュは必要な物質を運ぶタンパク質を大量に生成しているらしいと、ワン氏は考えている。

 この魚の目は視覚として機能しておらず、探査機のライトにも反応しなかった。この点は、以前の研究結果とも一致している。その原因について、研究チームはいくつかの重要な光受容体遺伝子がないためではないかと考えている。真っ暗な環境で暮らし、決して光を目にしないため、光を検知する必要自体がないからだ。

文=DOUGLAS MAIN/訳=鈴木和博

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