ISSN 1882-5745 2018 年 1 月発行 隔月年6回発行 第11巻 第1号（通巻61号）

[ 全体監修 ]3【特集】サンゴの知られざる世界

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生き物のすみかとしてのサンゴとサンゴ礁には石灰質でできた骨格をもつサンゴ類（いわゆる宝石サンゴ

まは、刺胞動物とよばれます。ぷよぷよして水中を漂うクラになる種類）のほかに、種類によって「骨片」とよばれる小ゲと岩などにしっかりと固着する硬いサンゴとが同じなかま

さな石灰質の骨が互いにくっつき合ったり、あるいは、角質

宝石サンゴの世界というのも不思議なものですが、いずれも “ 刺胞 ” という毒液のものが層状になって骨格をつくっているものもいます。なのカプセルをもつことなどで同じなかまの動物とされていまお、ヤギ類の骨格は「骨軸」と称されます。八放サンゴ亜綱

海底に潜るイシサンゴす。分類学上のくくりとしては、刺胞動物門です。刺胞動物には、さらに、体が軟らかく骨片が体にちりばめられた一般

門は、ヒドロ虫 綱、箱虫綱、鉢虫綱、十 文字クラゲ綱、そして、にソフトコーラルとよばれるウミトサカのなかまも存在して「サンゴ」と花虫綱の 5 綱に分けられています。このなかで、います。ヒドロ虫綱のサンゴモドキ類は、一見、八放サンゴ

名のつく動物は花虫綱（イソギンチャクのなかま）にたくさん類の宝石サンゴ類に似ていますが、骨格にたくさんのすき間

Focus 科学者の探究心にせまる

存在していますが、ヒドロ虫綱（ヒドラのなかま）にもみるがあるためにもろく磨いても宝石にならず、偽サンゴとよばことができます（図 1）。

れることがあります。なお、ツノサンゴ類の骨格は角質なが“ 野外で発掘 ” が研究の基本スタイル！

サンゴとは？と辞典で調べてみると、「骨格を形成する刺胞動15—その保全の重要性
大久保 奈弥（東京経済大学経済学部生物学准教授）

サンゴのすき間にすむキモガニ
写真提供：大久保 奈弥

野中 正法（沖縄美ら島財団総合研究センター統括）

ちゅうこう

北米とアジアの恐竜の生態、進化を解き明かす3032標本の世界す（図2）。さらに、骨格といっても種類によってさまざまです。

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ろっぽう

はっぽう

こっ ぺん

こつじく

ら硬くしっかりとしているため、磨いて宝石の黒珊瑚として扱われています。

サンゴ類の不思議な形

サンゴ類の多くは、動物であるのに樹木状や板状、塊状など亜綱のアオサンゴ、クダサンゴ、そして、ヒドロ虫綱のアナサと不思議な形をしています（図 2）。陸上の動物では考えられンゴモドキ類やサンゴモドキ類は石灰質の骨格をつくり、また、ない姿です。どうしてこのような形をしているのかをサンゴ類

六放サンゴ亜綱のツノサンゴ類は角質の骨格をつくります。さの生活の様子から探ることとします（図3）。まず、刺胞動物にらに、花虫綱の八放サンゴ亜綱に属するヤギ類と称される一群は浮遊生活するクラゲと付着生活するポリプ（たとえば、イソかくしつ親子で遊ぼう! 科学冒険隊＃60 スマホで読み解く !? 雪の手紙
荒木 健太郎（雲研究者/気象庁気象研究所予報研究部研究官）監修

サンゴと名のつく動物たち花虫綱（イソギンチャクのなかま）

DNAを知る 第１回

DNA、遺伝子、ゲノムの違いがわかりますか？

milsil カフェ／編集後記／定期購読のお知らせ／次号予告

あ こう

花虫綱の六放サンゴ亜綱に属するイシサンゴ類や八放サンゴ

日本の国立公園 第 4 回
奄美群島国立公園 〜シマの文化が守り続ける固有種〜
千葉 康人（環境省奄美自然保護官事務所（奄美野生生物保護センター）上席自然保護官）取材協力
岩本 千鶴（環境省奄美自然保護官事務所（奄美野生生物保護センター）自然保護官）取材協力

世界の科学ニュース & おもしろニュースを10 分でじゅうもん じそれを支えとして海底から立ち上がって多様な姿になっていま

わが国のコケ植物研究の黎明期を語る笹岡久彦コレクション

NEWS & TOPICS

はちむし物」と定義されています。サンゴ類は、骨格をつくることで、

樋口 正信（国立科学博物館植物研究部長）

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はこむし

はな む し小林 快次（北海道大学総合博物館准教授）

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し ほうもん

千徳 明日香（オーストラリア・クイーンズランド大学地球環境学部/日本学術振興会海外特別研究員）
徳田 悠希（公立鳥取環境大学環境学部講師）

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1992 年北海道大学大学院理学研究科博士課程単位取得退学。博士（理学）。1992年より国立科学博物館動物研究部研究員。
主任研究員を経て、2007年より現職。専門はヒドロ虫類の生物学。

プに属していたりと、サンゴと名のつく動物は多種多様です。

服田 昌之（お茶の水女子大学理学部生物学科教授）

なみかわ ひろし

クラゲやヒドラ、イソギンチャク、そして、サンゴのなか

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並河 洋

国立科学博物館動物研究部
海生無脊椎動物研究グループ研究主幹

けがまったく異なっていたり、見かけは似ていても異なるグルー

並河 洋（国立科学博物館動物研究部海生無脊椎動物研究グループ研究主幹）

ミドリイシサンゴの進化の軌跡

文・図版・写真物が含まれています。しかし、一口にサンゴといっても、見か「サンゴ」と名のつく動物たち

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む せきつい並河 洋 （国立科学博物館動物研究部海生無脊椎動物研究グループ研究主幹）

クラゲやイソギンチャクのなかまには「サンゴ」と名のつく動[ 全体監修 ] 並河 洋（国立科学博物館動物研究部海生無脊椎動物研究グループ研究主幹）

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なみかわ ひろし

表紙写真

六放サンゴ亜綱

八放サンゴ亜綱

ヒドロ虫綱（ヒドラのなかま）イシサンゴ目

アオサンゴ目

花クラゲ目

ウミトサカ目

アナサンゴモドキ類

小笠原諸島での潜水調査の折に撮影した写真です。 暖かな海の太陽の光が届く水深

サンゴモドキ類には、このように枝状、塊状、テーブル状などさまざまな形をした造礁サンゴ（褐虫藻を共生させているサンゴ）が生息しています。

写真提供：並河 洋※ツノサンゴ目（宝石の黒珊瑚）図 1 サンゴと名のつく動物たちの分類※ヤギ類は、現在の分類学では、広義でのウミトサカに含められている。

図 2 樹木状、板状、塊状など、さまざまな形をしたサンゴたち

卵

受精卵

精子

プラヌラ幼生環境変動を生き残った一つの系統から放散したミドリイシ属サン骨格
無性生殖でできた群体
無性生殖でできたポリプ

触手

文・図版・写真

服田 昌之

ゴは、種分化と雑種化を繰り返す “ 網目状進化 ” をしています。

着生したプラヌラ幼生

お茶の水女子大学理学部生物学科教授

しょう

本稿では、現在のサンゴ 礁 生態系の形成に重要な役割を果たし1992 年京都大学理学研究科生物物理学専攻博士後期課程修了。博士（理学）。国立遺伝学研究所助手、お茶の水女子大学助教授を経て、2016 年より現職。1993 年よりミドリイシ
サンゴの進化と発生の研究を行っている。ているミドリイシサンゴの、進化の軌跡を紹介します。

ポリプ

図3 サンゴ類の生活史（模式図）
ろっ ぽう胞動物の基本となる生活形はポリプです。クラゲは、ヒドロ虫綱の一部と箱虫綱、鉢虫綱にみられる生活形です。クラゲの多くは、繁殖時期に子孫を残すためにポリプから無性的につくられるもので、有性生殖するための器官といってもよいでしょう。

ポリプが出ている。

枝のところどころからイソギンチャク様のとその触手の拡大（b）。触手中に密集する球形の茶褐色のものが褐虫藻。

い石灰岩を指す白亜という名がつけられたように、大量の石ゆう

ミドリイシ属を含め、現在のサンゴ礁をつくるサンゴの大灰岩が地層となりました。その石灰岩をつくったのは主に有多数はイシサンゴ目に属し、イソギンチャクとともに六放サ孔 虫 という原生生物や円石藻という植物プランクトンでした

もく

図4 ベニサンゴ（宝石サンゴの1種） 図5 褐虫藻が共生するサンゴ類
ミドリイシ類（イシサンゴ）のポリプ（a）の群体の一部

なお、サンゴ類においては、ヒドロ虫綱のアナサンゴモドキ類

あ こう

六放サンゴ亜網とイシサンゴ目の起原ギンチャク）という 2 つの生活形があるとされていますが、刺はった まさゆき

ろっぽう

あ こう

こうちゅう

えんせきそうンゴ亜綱に含まれます。イシサンゴとは石灰の骨をつくるイが、イシサンゴや貝などの動物たちも多くの石灰岩を残しまソギンチャクといってもよいくらいの生き物です。六放サンした。現在でもサンゴ礁やカキ礁などの石灰岩による地形がゴ亜綱がいつ出現したかは、骨をつくらない祖先種の化石がつくられています。

がクラゲをつくりますが、それ以外にクラゲをつくるものはいエネルギーを使って生活しているものが多く存在しています

残りにくいことから明確にはわかっていませんが、化石記録ません。サンゴ類は、一般的にポリプの体内でつくられた卵と（図 5）。これらのサンゴ類のなかには、刺胞を使って動物プや遺伝子の解析データを総合すると、古生代（約 5 億 4100

精子を、幼生まで保育する場合を除いて、体外に放出します。

ランクトンを捕まえて食べることをやめて、すっかり褐虫藻万〜 2 億 5200 万年前）より以前にほかの刺胞動物とは系統

卵は、海水中で受精し受精卵となってから発生が進み、やがてに頼り切って生活しているサンゴ類もいます。褐虫藻が共生が分かれていたようです。しかし古生代が終わるまでの間、サンゴでは、体内に共生する褐虫藻という渦鞭毛藻の一種がプラヌラとよばれる幼生になります。プラヌラ幼生は岩などにするサンゴ類、特にイシサンゴ類は、石灰質の骨格をつくる六放サンゴのなかまは長らくマイナーな存在でした。古生代

光合成でつくった炭水化物に頼っています。渦鞭毛藻は中生くっつくとポリプに変態します。このようにしてできたポリプ速度が速いために大きな群体を造り上げ、結果として大きなの地層からはサンゴの骨の化石が大量に見つかりますが、こ代初頭に突如として出現しました。アメーバのような形の単には無性的にポリプをつくるものが多く存在しています。この石灰質の層を残すこととなり、サンゴ礁 （生物がつくった石れらは四放サンゴや床 板サンゴなどで、六放サンゴ亜綱とは細胞真核生物が、ほかの光合成をする単細胞藻類を飲み込ん無性的に殖えたポリプ同士が離れることなくつながった状態で灰質の骨格が集積してできた石灰岩の地形）の形成に大きく異なる系統のようです。

でまるで葉緑体のように細胞内に保持するようになったこと生活している姿を「群体」といいます。群体の場合、それぞかかわっています。一方、冷たい海や深海にもサンゴ類はす

ところが、浅い海に生息する動物の 95％が絶滅したといわで、新たな生き物が生じたのです。そして、この渦鞭毛藻のれのポリプがえさを捕まえて食べるとともに、ポリプとポリプんでいます。これらのサンゴには褐虫藻は共生していません。

れる古生代ペルム期末期には、広大なサンゴ礁をつくっていなかから動物の体内にすみ着くという変わり者の褐虫藻が出との間には栄養のやりとりがあったり、ポリプ間で役割分担がしかし、最近の深海調査などにより、深海にも大きな群体のた四放サンゴや床板サンゴも絶滅しました。その後、中生代（約現し、イシサンゴの細胞内に入り込んで共生関係を結ぶといあったりと、群体として一つの生命体となっています。不思議

サンゴ類が集まって生息し、サンゴ礁を形成していることが2 億 5200 万〜 6600 万年前）に入ってすぐに、生き残ったう「事件」が起こり、その後のイシサンゴとサンゴ礁の繁な形をしたサンゴたちは、群体です（図4）。これら群体性のサわかってきました。これらの深海サンゴ類は、ゆっくりと長六放サンゴのなかからイシサンゴ目が出現し、急速に種類と栄につながりました。一方、古生代には褐虫藻がいなかっンゴ類は、それぞれに決まったやり方で骨格をつくりながらポい年月をかけて成長してきたのかもしれません。一般的に暖生息数を増やし、新たなサンゴ礁をつくっていきました。中たことから、四放サンゴや床板サンゴは骨をつくるエネルリプを無性的に殖やしていき、それぞれのサンゴ独自の形をつかな浅い海にすみ褐虫藻を共生させているサンゴ類を「造 礁生代後半の白亜紀（約 1 億 4500 万〜 6600 万年前）は、白ギーを何に頼っていたのか、骨やサンゴ礁ができる速度がくります。群体を構成するそれぞれのポリプの 触 手には刺胞サンゴ類」とよんでいますが、このように深海でもサンゴ礁遅かったのではないかといったことが謎としが密集し、それを使って小さな動物プランクトンなどを捕まえ形成にかかわるサンゴ類がいることがわかってきたために、て残っています。て食べます。海の中にはプランクトンなどえさとなるものがた

イシサンゴ類に関しては藻類が共生するかしないかによってくさん漂っています。サンゴ類は、水流に乗ってやって来る小区別し、それぞれ「有藻性イシサンゴ類」、「非有藻性イシサ

さなプランクトンなどを効率よく捕まえられるように、樹木なンゴ類」とよばれることが多くなりました。

らんようせいぐん たい

しょく しゅしょうぞうしょうし ほう

し ほうしょうばん

かっちゅうそう

イシサンゴと褐 虫 藻の共生動物が石灰の骨をつくるにはエネルギーが必要です。イシ
うずべんもうそう

ミドリイシ科とミドリイシ属の出現

現在のサンゴ礁では、ミドリイシ属が種類数でも生息数でも最も多く、サンゴ礁生態系におどのような形をとってポリプの数を増やしたと考えられます。

サンゴ類は海産動物にとってオアシスける役割は重要です。ミドリイシ属のほかに 4群体性のサンゴ類には、多種多様な海産動物がすんでいまつの属がミドリイシ科にまとまります（図 1）1。には大きさが 1cm しかない単体性のサンゴもいて、興味深いす。 樹状のサンゴ類ではカニ類などがその枝の間に隠れた化石からの推定では、いまから約 7000 万年生活が垣間見られています（本特集 p.15 〜 16 千徳・徳田のり、塊状のサンゴ類では、ゴカイ類などがサンゴに穴を開け前にミドリイシ科が出現し、ミドリイシ属が約稿参照）。てすんだりしています。まるで陸上の樹木のように、そこに5400 万年前に出現したと推定されています 2。

なお、サンゴ類には、群体をつくらずに、イソギンチャクのようにポリプ 1 個で生活している単体性のものもいます。深海

そうるい

体内に藻類がすむサンゴ、すまないサンゴ
かっちゅうそう

暖かな浅い海にすむサンゴ類には、体内に褐 虫 藻という単細胞の藻類を共生させ、褐虫藻が光合成によってつくり出す

中生代と新生代の境界がいまからおよそ 6600は一つの生態系が成り立っています。サンゴ類が死んでしまうと、そこにすむ動物たちも生きていくことができません。
海の生物の多様性を保つためにもサンゴ類を守っていかなければならないのです。

図1 化石とミトコンドリア遺伝子から推定したミドリイシ科の系統と分岐年代（Fukami, H. et al . 2000 1 を元に作成）
コモンサンゴ属とトゲミドリイシ属は遺伝的に区別できず、1 属にまとめた方がよいと思われる。

万年前ですから、ミドリイシ科は中生代がまさに終わろうという時代に出現し、ミドリイシ属は新生代の始新世（約 5600 万〜 3400 万年前）