自然科学のとびら

細胞性粘菌という不思議な生き物

第 9巻第 1号

200
3年 3月 15日発 行

川 上 新一 (日本変形菌研究会)

粘菌 って何 ?
もし、 「ネンキンのことを知っています

Jと唐突に尋ねたとすると、 一般の人か?
は国民年金や厚生年金などを思い浮かべるのではないでしょうか。
ー~「知っていますよ。
南方熊楠が研究した生き物ですよね。jなどと答える人には一ー今ーー
タ

日置くことでしよう。私は 「年金Jには詳しくないですが、「粘菌」の研究をしていまJす。今回、粘菌、特に細胞性粘菌という仲間について紹介させていただきます。

ζ の名前「粘菌jとは一体何者でしよう ?
は、「粘質物を分泌してネパネパする菌様の生き物」とp う意昧で付けられたようです。19
世紀後半から、原生動物ではない競争
ぞe集合体かとか、菌類ではないかとか、粘菌の所属に関して研究者の聞で意見が対立してきました。最近の分子系統解析による研究で、もまだはっきりとはその系統的位置がわかっていません。粘菌には、原生粘菌類、真性(正)粘菌類そして細胞性粘

GbZρ

粘 トT

民 、 ど //'

Gヘマクロシスト菌類という 3つのグループが知られてい合 3。

、G

胞子科4属70種以上ます。
細胞性粘菌ー
では、 2が記載されています。
南方熊楠が研究していたのは真性粘菌類です。

区11.ムラサキカビモドキ属 P
olysphona伊liumの生活サイクル

ユニークな 生き様紛l
胞性粘菌は、とても不思議な生活スタイルを持っています(図 1)。大きさが 10μ111程度の単細胞の粘菌アメーパは土撲中で自由生活を営み、おもにバクテリアを捕食し、 二 分裂で増殖します。しかし、餅がなくなると行動が一変します。ある一つの細胞がアクラシンと呼ばれる物質を分泌して、それに誘導されて周囲の)。
細胞が集合してきます(図 2
集合した細胞は塊(集合体)をなし、種類によ っては這い回ります。その時期の集合体を特に、移動体と呼びます。そして、基本的に柄細胞と胞子細胞に分化して子実体を形成します。
柄細胞は柄を形.粘菌アメーパの集合過程
図2成する過程で死んでいきます。この現象
は、自分を犠牲にして子孫を残そうとするす。
環境が良ければ発芽して再び粘菌ア行為なのでしょうか?子実体の大きさは種メーノ.
qこなります。このような生活サイク

多量の水分、暗条件 が融合を促 進しま

で類により異なりますが、 1m mから数 cm、ルは無性生殖と呼ばれるサイクルです。

す。その融合細胞は、融合していない細の異なる細胞が融合しま す。飢餓状態、す。タマホコリカビ科ムラサキカビモドキ

それとは別に、有性生殖と呼ばれる生属Polysph
仰のliumでは規則正ししミ輪生活サイクルも知られています。これは、人ここからが興味深いのですが、周りの状の枝を形成します (図 3) ~聞が子孫を残すサイクルと同じです。た未融合細胞を食べて しまうのです。これ

大きさ数 μ mの胞子 (図4)は雨 l
こ流されだし、 細胞性粘菌の場合、異なる性をいく)とも言いますをカンニパリズム(共食 pたり、小動物や鳥によって運ばれたりしまつも有する種が知られています。まず、性が、自分と同じ遺伝子を受け継ぐ粘菌ア2胞に比 べてやや大きくなり ます。

自然科学のとびら第 9巻第 1号

200
3年 3月 15日発行
1細 胞からなる球頭状です。事1
武寺から l株得られました。神奈川県新産です。この:b
海道、秋田、および長野の種は今まで、 I亜高山帯で、しか分離されていませんでし暖渦帯で見つけられたことには驚かさた。lれました。

(3)D.delicatumHagiw訂正 子実体の大きさが 6m m以下で、柄の先端が梶棒状ですが、幾分尖ります。江ノ島、 二子山、およ株ずつ、計3株得られました。
び神武寺から l
図4.
1
1包子(4)D.11linutumRa
per:子実体の大きさが2m m以下で、柄の先端が根棒状で尖りません。高 関山および二子 山から各々 li
株ずつ得られましたがそれぞれの間で胞子の大きさに遠いが認められました。

(5)D.purpureumO
live:子実体が紫色株得られまを呈しています。神武寺から lした。

図3.
ムラサキカピモドキ属Polys
アh01ldyl
叫 間の子実体.透過光による観察のため、子実体が無く見える(6)PO砂'sphondyliu
mpallidu
mOlive:子実地点全てから体は白色を呈しています。52株得られました 。P.
分離され、計 3
医15 マクロシス卜

メーノ Tを食べてしまうのも、無性生殖と 同すが、その分類や生態については研究が様に、自己犠牲になるのかもしれません。

遅れています。

融合細胞は数層の細 胞壁に額われたマ

今までに、 神奈川県下では丹沢山地や0μm
クロシストと呼ばれる構造体 (直径 5)11i
J
崎 市 な ど か ら 、 制 胞 性 粘 菌 6種前後)を形成し、休眠状態に入ります。あるDicワosteliu
mdelicatum、D.
firmibasis、

期間を経て、減数分裂が行われた後に、

D. implicatum、D. minutu11l、D.

多数の粘菌アメーバが誕生します。

purpureum、Polysphondylium

アメーバの動きや子実体形成についviolaceumが分離されています(参考資2)が撮てはすばらしい映像(参考資料 1，)。私は昨年から、神奈川 県内の細胞料4られています。その生き様には、ある種の性粘菌フロラの解明に取り組んでいま感動を覚えるのではないでしょうか。

宇年、入生田(小田原市)、高麗山 (中す。HIIJ)、江ノ島(藤沢市)、 二子 山 (逗郡大磯 I
細胞性粘菌の活躍ぶり

地点の子市)、そして神武寺(逗子市)の 5

細胞性粘菌は細胞生物学や分子生物5個の土壊を採取しまし
照葉樹林から計 4

学といった分野で、盛んに研究されていた。稲わらの煮出し液を含む寒天培地に)。子実体形成の過程でます(参考資料 31をバラバラとまき、 一週間後に
土壊試;jS

柄細胞と胞子細胞の二つのタイプに しか観察をしました。形成された子実体の胞分化し ない点で、細胞分化のモデル生物

子の;峻を無栄養寒天培地にバクテ リアとになるからです。また、アメーバ運動の仕89菌株
ともに按極しました。その結果、計.

組みが動物の筋肉運動とほとんど同じなの細胞性粘菌が分離されました。それらので、そのモデル生物になっています。

種に同定されました。
は以下の 7

生命の神秘を解き明かすのに一役買っているわけです。細胞性粘菌は自然界で(1) Dictyos
telium b
1‑efeld
ianum
Hagiw訂正子実体の大きさが 6m m以下は、バクテリアを食べることにより、有機物地点全てで、柄の先端が球頭状です。5を分解する速度を調節しているのではな.
37株 が得られました。そのうち、高から言1いかと考えられます。バクテリアが増え過株は子実体とともに麗山から分離された 1ぎるのは困りますよね。

寒天培地 上にマクロシス卜を形成しまし私の研究れました。

た。この種は神奈川県内で、初めて確認さ
細胞性粘菌はモデル生物として pくつ(2)D.C1"assicauleHagiwara:子実体のかの生物学の分野で研究が進んでいま大きさが 2m m以下で、柄の先端が後数の3pallidu11lと同定された菌株の中には、形態的に異なるタイプが少なくとも二つ存在するようです。現在、その分類学的研究を進めています。この植は神奈川県内で初f認されました。
めて M(7)P.v
iolaceumBr
巴feld:子実体は紫色を呈しています。高腿山以外の 4地点、か3株得られました。
ら、計 1
おわりに細胞性粘菌は意外と身近にいます。都会の植え込みゃあなたの植木鉢の土にも住んで、いるかもしれません。足で踏みつけているかもしれません。でもケ セラセラ。
l(rl~の裏にへばりついて、新天地 に運んでもらえるかもしれません o
参考資料
l.細胞性粘菌の生活史、樋口生物科学研究所企画、(株)シネ ・ドキ ュメン ト製作(1982)

2.
細胞性粘菌の行動と文化、樋口生物科学研究所企画、(株)シネ・ド キュメント

製作 (1992)
3.
モデル生物:細胞性粘菌、前田靖男編

2000)
著、アイピーシー (4.Thetaxonomics
tudyofJ
apanese1u
larsli
memolds，
Dictyostel
idcel
Hagiwara，H.
，NationalScienceMu‑seum，Tokyo(1989)