質問: 昆虫の成長・変態の制御 以前にご質問した内容と重なるのですが,昆虫を幼虫の段階で糸で縛ってホルモンが胸と腹部へ拡散するのを防いで,蛹への変態を抑えつつ,体は大きくするというお話を聞きました.何点か疑問が湧いたのですが, 1)どのくらい縛るのでしょうか.幼虫が切れてしまいそうですし,小さな隙間でもホルモンは抜けていくと思うのですが. 2)ホルモンはどこを通って体全体へ渡っていくのでしょうか?神経?それとも血管のようなものがありますか?あるとすれば,体を輪切りにしたときのどの辺りに存在するのでしょうか. 3)ホルモンの拡散は止めたにもかかわらず,体が大きくなるということは栄養(この言葉があっているかもわかりませんが)は流れていくと想像しますが,口から食したものは縛っても流れて行ってくれるのでしょうか?成長機構がよくわかりません 4)二箇所縛るなどしてからだの特定の部分だけを大きく(または小さく)したりすることはできないでしょうか? とても基本的なことや筋違いなことをがあるやもしれませんが,ご教示頂ければと思います.
回答: >1)濃度というお話が出ましたが,ホルモンではどのくらいの桁の濃度が扱われているのでしょうか. 昆虫により、ホルモンの種類により、あるいは測定の方法により違いはあると思いますが、グラム体重当たりマイクログラムオーダー、あるいはpmolオーダーくらいだと思います。また、エクダイソン(これは総称でこの中にも、いろいろな種類があります)で、10^-6~10^-10 m あたりが50%有効濃度のようです。 エクダイソンと幼若ホルモンの濃度比が問題なので、結紮することで人為的に、前が幼若ホルモン>エクダイソン、後ろがエクダイソン>幼若ホルモン状態にできたというのがこの実験の肝だと思います。 >3)例えば縛った状態で,縛られて栄養分の補給ができない状態の箇所へ,人為的に栄養分を投入することができれば,その部分は変態が押さえられ且 結紮実験は非常に初期のナイーブな実験です。その後、ホルモン分泌器官除去・移植実験やホルモン投与実験へと洗練されてきたわけで、そうなれば縛ったときにおこるartifact(まともに食物を消化吸収できないなど)は考える必要がないでしょう。 >アラタ体を除去するということは,幼若ホルモンを分泌させなくなるので,かえって変態が早く進んでしまい体は小さいまま成虫に移行してしまうのではないかと思いますが,いかがでしょうか そのとおりでしょう。 >頭にある幼若ホルモン分泌器官、アラタ体を若いカイコからとって移植するのなどです。 これは、若い幼虫からとったアラタ体を、本来蛹になるべき終齢の幼虫に移植すると言うことです。 >ちなみに,アラタ体の除去や前胸腺の除去というのは,カイコより半分くらい小さい幼虫でも用意でしょうか? カイコはかなり大きい虫なので、たとえば終齢のカイコを思い浮かべておられるのなら、その半分くらいの大きさなら容易な方だと思います。