稀に入手できる:シュモクザメの胚

特徴的なハンマーの形をした頭は、この胎児のホオジロザメの画像で見え始めたばかりです。スケール バー = 1 cm (Steven Byrum & Gareth Fraser / フロリダ大学生物学部)
特徴的なハンマーの形をした頭は、この胎児のホオジロザメの画像で見え始めたばかりです。スケール バー = 1 cm (Steven Byrum & Gareth Fraser / フロリダ大学生物学部)

最終更新日:1年2024月XNUMX日 ダイバーネットチーム

これらのサメのユニークな頭部発達の秘密がこれまで何であったのかが、フロリダ大学のギャレス・J・フレーザーと彼のチームによって明らかにされる

科学者がほとんどのサメ、その子供の成長、またはそれらが成長する苗床にアクセスできることは非常にまれです。それで、 シュモクザメ (スフィルナ・ティブロ)5か月の発育途中の胚は非常に珍しい。

成長中の胚へのアクセスが鍵となる 私のような発生生物学者は 私たちは地球上の動物の多様性を理解しようと努めています。他のサメ種も含め、私が研究している魚は通常、卵を産むため、リアルタイムで成長を簡単に観察することができます。

ただし、シュモクザメは卵を産みません。彼らは子宮内で子犬を妊娠します。妊娠したサメは最大 16 個の胎芽を抱えており、人間の胎芽と同様に、それぞれの胎芽はへその緒によって栄養を与えられます。

その後、母親は生きた赤ちゃんを出産し、その赤ちゃんは歯と顎を自給自足し、自分で生きていく準備ができています。

シュモクザメの胚にアクセスできるのは非常にまれであり、それが上の画像を特別なものにしているのです。

非常に稀なリソースへのアクセス

この画像を作成するために、同僚と私は、フロリダ湾岸と大西洋の両方の海岸沖で個体数調査の一環として捕獲された成体のメスのサメから胚を回収しました。

通常、これらのサメにはタグが付けられて放されますが、この過程で少数のサメが死亡し、その後、食事、年齢、成長、生殖、毒物学に関する洞察を得るために研究されます。

私たちの研究のためだけにサメが犠牲になったわけではありません。そうでなければ、母親が亡くなったときに胚は無駄になってしまうでしょう。

この作品に関しては、 スティーブン・バイラム、大学院生 私の研究室で、 することができました 一連の発達段階全体を文書化する 合計 177 個のカツオザメの胚を使用します。

さまざまな年齢の胚の画像は、サメが子宮内でどのように成長するかを明らかにします。 (Steven Byrum & Gareth Fraser / フロリダ大学生物学部)
さまざまな年齢の胚の画像は、サメが子宮内でどのように成長するかを明らかにします。 (Steven Byrum & Gareth Fraser / フロリダ大学生物学部)

私たちは、最も初期の胚(ハンマーヘッドにはまったく似ていません)から、ハンマーヘッドが形を成す発達の特定の時点、出生前の残りの発達に至るまで、視覚的な成長グラフのようなものを組み立てることができました。

これまでシュモクザメの発達をこの方法でグラフ化した科学者は誰もいませんでした。

この研究により、シュモクザメの発達の重要な段階、そして重要なことに、胚が特徴的な頭の形を形成する写真のような正確な瞬間を研究することができます。

ハンマーヘッドについて既知のことを追加する

シュモクザメは奇妙なグループです サメはたったの8種類 セファロフォイルとして知られるハンマー状の頭部を独自に開発し、その流体力学的設計にちなんで名付けられ、 素早い方向転換と獲物を捕まえる.

この特定の種は、比較的小さく丸い「ハンマー」であるため、ボンネットヘッドとして知られています。

オナガザメの成体 (ミルズ ベイカー)
オナガザメの成体 (ミルズ ベイカー)

科学者たちは、両側に目がある幅広で平らな頭の形が、動物の感覚を高めるために進化したと考えています。目の位置を広くとることで視野が広がり、鼻嚢が広く拡張されて嗅覚が強化されます。

ハンマーの形をした頭部は、サメの「第六感」をサポートする拡張された電気探知器官で覆われています。

彼らは、獲物の魚の心拍や地球の鼓動からのパルスなど、最も小さな電気信号さえも検出できます。 航行するために使用できる磁場 移行中。

これらの驚くべきサメの子胚にアクセスすることで、その発育を他の普通の頭を持つサメと比較し、シュモクザメがどのようにしてなぜこの素晴らしいノギンを成長させるのかを知ることができます。

海には奇妙で素晴らしい魚が豊富に隠されていますが、そのほとんどは近づくことができず、その発生の研究も不可能です。私の研究室は、こうした偶然の機会のおかげで、地球上の生命の進化に関する洞察を明らかにし続けています。

ギャレス・J・フレイザー 進化発生生物学の准教授です。 フロリダ大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で。 読む 原著.

ダイバーネットでも: シュモクザメが息を止めて潜る理由, 珍しいシュモクザメの苗床が発見されました, なぜシュモクザメは傾けて泳ぐのが好きなのか, シュモクザメの保護:最先端の渡り研究

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