プリンキピア

第28章無脊椎動物

Reproduction生殖

Most tardigrades are dioecious, and males and females each have a single gonad. Mating usually occurs at the time of a molt and fertilization is external. Eggs may be deposited in a molted cuticle or attached to other objects. Development is direct, and the animal may molt a dozen times during its lifetime. In tardigrades, like nematodes, development produces a fixed number of cells, with the actual number of cells being dependent on the species. Further growth occurs by enlarging the cells, not by multiplying them.
英語のヒント
多くのクマムシは雌雄異体で、雄も雌も生殖腺を一つもつ。交尾は通常、脱皮時に起こり、受精は体外で行われる。卵は脱いだクチクラ内に産み付けられたり、ほかの物体に付着したりする。発生は直接的で、生涯に十数回脱皮することがある。クマムシでは線虫と同様に、発生によって一定数の細胞が生じ、実際の細胞数は種によって異なる。その後の成長は、細胞の数を増やすのではなく、細胞を大きくすることで起こる。

Section Summary節のまとめ

The defining feature of the Ecdysozoa is a collagenous/chitinous cuticle that covers the body, and the necessity to molt the cuticle periodically during growth. Nematodes are roundworms, with a pseudocoel body cavity. They have a complete digestive system, a differentiated nervous system, and a rudimentary excretory system. The phylum includes free-living species like Caenorhabditis elegans as well as many species of endoparasitic organisms such as Ascaris spp. They include dioecious as well as hermaphroditic species. Embryonic development proceeds via several larval stages, and most adults have a fixed number of cells.
英語のヒント
脱皮動物の特徴は、体を覆うコラーゲン質・キチン質のクチクラと、成長中に定期的にそれを脱ぐ必要があることである。線形動物は、偽体腔をもつ線虫である。完全な消化系、分化した神経系、初歩的な排泄系をもつ。この門には、Caenorhabditis elegans のような自由生活性の種と、Ascaris 属の種のような多くの内部寄生生物が含まれる。雌雄異体の種も雌雄同体の種もいる。胚発生はいくつかの幼生段階を経て進み、多くの成体は一定数の細胞をもつ。
The tardigrades, sometimes called "water bears," are a widespread group of tiny animals with a segmented cuticle covering the epidermis and four pairs of clawed legs. Like the nematodes, they are pseudocoelomates and have a fixed number of cells as adults. Specialized proteins enable them to enter cryptobiosis, a kind of suspended animation during which they can resist a number of adverse environmental conditions.
「水のクマ」とも呼ばれる緩歩動物は、表皮を覆う分節したクチクラと、爪のある四対の脚をもつ、広く分布する微小動物の群である。線形動物と同様に偽体腔動物であり、成体の細胞数は一定である。特殊なタンパク質によってクリプトビオシスという一種の活動停止状態に入ることができ、その間は多くの不利な環境条件に耐えられる。

Review Questions確認問題

Exercises 23–24練習問題 23–24
Exercise 23問題 23
The embryonic development in nematodes can have up to __________ larval stages.
線形動物の胚発生には、最大__________の幼生段階がある。
  1. one
    一つ
  2. two
    二つ
  3. three
    三つ
  4. four
    四つ
Solution解き方
D
D
Exercise 24問題 24
The nematode cuticle contains _____.
線形動物のクチクラには_____が含まれる。
  1. glucose
    グルコース
  2. skin cells
    皮膚細胞
  3. chitin
    キチン
  4. nerve cells
    神経細胞
Solution解き方
C
C

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 25–27練習問題 25–27
Exercise 25問題 25
Enumerate features of Caenorhabditis elegans that make it a valuable model system for biologists.
Caenorhabditis elegans が生物学者にとって価値あるモデル系となる特徴を列挙しなさい。
Solution解き方
It is a true animal with at least rudiments of the physiological systems—feeding, nervous, muscle, and reproductive—found in “higher animals” like mice and humans. It is so small that large numbers can be raised in Petri dishes. It reproduces rapidly. It is transparent so that every cell in the living animal can be seen under the microscope. Before it dies (after 2–3 weeks), it shows signs of aging and thus may provide general clues as to the aging process.
C. elegans は真の動物であり、マウスや人などの「高等動物」にある摂食、神経、筋肉、生殖の生理系を、少なくとも初歩的な形で備えている。非常に小さいため、多数をペトリ皿で飼育できる。繁殖が速い。透明なので、生きた個体のすべての細胞を顕微鏡で見られる。2〜3週間後に死ぬ前には老化の兆候を示すため、老化過程に関する一般的な手掛かりを与える可能性がある。
Exercise 26問題 26
What are the different ways in which nematodes can reproduce?
線形動物には、どのような異なる生殖方法があるか。
Solution解き方
There are nematodes with separate sexes and hermaphrodites in addition to species that reproduce parthenogentically. The nematode Caenorhabditis elegans has a self-fertilizing hermaphrodite sex and a pure male sex.
単為生殖を行う種に加え、雌雄異体の線虫と雌雄同体の線虫がいる。Caenorhabditis elegans には、自家受精する雌雄同体の性と、純粋な雄の性がある。
Exercise 27問題 27
Why are tardigrades essential to recolonizing habits following destruction or mass extinction?
破壊や大量絶滅の後に生息地を再び生物が占めるうえで、クマムシが不可欠なのはなぜか。
Solution解き方
Tardigrades are extremely hardy animals that are capable of surviving extreme conditions that kill other species. Following a catastrophic event in the ecosystem, tardigrades are likely to be one of the few surviving species. They can also function as a pioneer species that moves into a vacated habitat. Once the tardigrade population has expanded in the habitat, predators that use tardigrades as a food source are able to return. This pattern continues up the food web until the ecosystem is restored.
クマムシは非常に頑健で、ほかの種が死ぬ極限条件にも耐えられる。生態系で壊滅的な出来事が起きた後、生き残る数少ない種の一つである可能性が高い。また、空いた生息地へ入る先駆種としても働ける。生息地でクマムシの個体群が増えると、クマムシを餌とする捕食者が戻れるようになる。この過程が食物網を上へ進み、生態系が回復するまで続く。
cuticle (animal)
クチクラ（動物）
the tough, external layer possessed by members of the invertebrate class Ecdysozoa that is periodically molted and replaced
無脊椎動物の脱皮動物類がもつ丈夫な外層。定期的に脱ぎ捨てられ、置き換えられる。
Nematoda
線形動物門
phylum of worm-like animals that are triploblastic, pseudocoelomates that can be free-living or parasitic
三胚葉性で偽体腔をもち、自由生活性または寄生性である、虫状動物の門。