• 検索結果がありません。

ベラ科魚 類を主とする浅海性魚類の雌雄性と

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "ベラ科魚 類を主とする浅海性魚類の雌雄性と"

Copied!
7
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

博 士 ( 水 産 学 ) 小 林 弘 治 学 位 論 文 題 名

ベラ科魚 類を主とする浅海性魚類の雌雄性と      生殖 現象に 関する研 究

学位論文内容の要旨

  硬骨 魚 類は 一 般に 雌 雄 異体 性 とさ れ てい る が, こ の動 物 群に は また 多 様 な 型 の雌 雄 同体 現 象も 出 現す る こと が 知 られ て いる 。 魚類 の 雌雄 同 体性 の 適 応 的意 義 につ い ては , 雌雄 同 体性 が 自 然淘 汰 上有 利 であ る 場合 に ,そ れ が 雌 雄異 体 性か ら 進化 し たと 考 えら れ て いる 。 この 自 然淘 汰 上の 有 利説 は 興 味 深い が ,そ の 論拠 に つい て は必 ず し も十 分 な説 明 がな さ れて い ない 。 魚 類 に発 現 する 多 様な 雌 雄同 体 現象 に は ,雌 雄 性の 進 化に 関 する 多 くの 示 唆 が 秘め ら れて い るも の と推 察 され , そ の検 証 には 雌 雄同 体 性種 の 生殖 腺 の 形 態 形 成 過 程 の 解 析 を 初 め と す る 体 系 的 な 検 討 が 必 要 と 思 わ れ る が , そ の よ う な 研 究 は む し ろ 少 な い 。

  本研 究 では , 真骨 魚 類 にお け る雌 雄 性現 象 の詳 細 を知 る 目的 で ,主 と し て 駿 河 湾 産 の ス ズ キ 目 ベ ラ 科5属5種 , ゴ ン ベ 科3属5種 , ト ラ ギ ス 科1 属2種 の 浅 海 性 魚 類 を 対 象 と し , 初 期 生 殖腺 の 形態 形 成, お よび 雌 雄性 現 象 と 生殖 現 象, の 関連 に つい て 形態 学 的 およ び 実験 的 な解 析 を行 い ,真 骨 魚 類 の 雌 雄 性 現 象 の 比 較 検 討 を 行 っ た 。 .

  ベ ラ 科 魚 類 の 雌 性 先 熟 性 種 で 雄 性 一 型 の イ ト ヒ キ ベ ラCirrhilabrus temmlnckiiで は , 形 態 形 成 初 期 の 全 て の 生 殖 腺 が 湾 曲 伸 長 し , 腹 縁と 生 殖 腺 間膜 基 部と が 接着 し て周 卵 巣腔 型 の 卵巣 に 分化 し た。 同 じく 雄性 ‐型 の ホ ン ソ メ ワ ケ ベ ラLabr01desdlmldiatusで は , 全 て の 生 殖 腺 は 両 側 縁 の伸 長 接着 に よ る周 卵 巣腔 型 の卵 巣 に分 化 した が ,一 部 の個 体 には 卵巣分 化途 上 で雄 性 の 生殖 細 胞が 出 現し 間 性的 な 様相 を 呈し た 。雄 性 ニ型 のキュ

(2)

ウセン Halichoeres poecilopterus では,初め全ての生殖腺が卵母細胞 を出現させて卵巣型の分化をみせたが,後に約半数の個体では生殖腺はそ の両側縁の伸長接着による周卵巣腔型の明確な卵巣分化を示し,他の約半 数では精小嚢形成の進行と卵母細胞の消失を伴う幼時間性現象を経て一次 精巣を形成し,本種の一次雄の祖先型が雌雄同体性であることを示唆し た。同じく雄性ニ型のイ卜ベラPseudolabrus grac11is の生殖腺も同様 な形態形成過程をとるとみられた。ー方,ニシキベラThalassoma cupido の生殖腺は幼時に直接的に周卵巣腔型卵巣と精巣とに分化した。このよう に,ベラ科魚類の初期生殖腺の形態形成には種間で明確な差異があった。

   駿河湾産のニシキベラ成魚には間性的要素や二次精巣の出現も認められ ず,飼育実験でも性変化を誘導できなかった事実から,幼若期に雌雄異体 性が確立されるものと判断された。三宅島産の本種には雌性先熟型雌雄同 体性が低頻度で発現するとされているので,本種の祖先型は雌性先熟型雌 雄同体で雌雄異体性への過渡期にあると考えられた。ニシキベラを除くぺ ラ科 4 種は,一般に産卵後の卵巣実質全域が精小嚢で浸潤され,卵巣腔が 遺残する二次精巣に移行する雌性先熟型の性変化を基本とするが,イ卜ベ ラ,イ卜ヒキベラおよびホンソメワケベラでは,機能中の卵巣にも雄性化 現象が生じ,後者の 2 種では異性組織が共に発達し成熟する例もみられ た。またホンソメワケベラの二次精巣では卵巣腔が次第に痕跡化し消失し た。イトヒキベラの未成魚のみの個体群には,性変化途上の生殖腺もしく は二次精巣を有する個体が出現し,前成熟型性変化の発現が確認された。

同種の未成魚の同居飼育では全個体に性変化現象が発現し,雄性化の進行 が全長と正の相関を持つことが示唆された。成魚雌も全て二次雄に変わる 性能 を有し たが, 雄か ら雌へ の可逆 的性変 化は 認めら れなか った。

   ベラ科魚類の性相と体色相との関連については,ニシキベラとホンソメ ワケベ.ラでは雌雄が同一の体色相で,イ卜ヒキペラでは始相に雌と間性個 体および二次雄が存在し終相には二次雄のみが存在することが判明した。

一方キュウセンでは始相に一次雄と雌および間性個体,終相に一次雄と

(3)

二 次 雄 が あ り , 一 次 雄 は 体 成 長 に 伴 っ て 終 相 に 変 化 し た 。 し か し , イ 卜 ベ ラ は 始 相 と 終 相 の 両 方 に 雌 と 間 性 個 体 お よ び 一 次 雄 , 二 次 雄 の4者 が 共 に 存 在 し た 。 こ の 事 実 か ら , ベ ラ 科 魚 類 の 体 色 相 の 発 現 は 必 ず し も 性 ス テ 口 イ ド に 依 存 レ な い と 示 唆 さ れ た 。

. ゴ ン ベ 科 の オ キ ゴ ン ベCirrhitichthys aureusの 生 殖 腺 は , 両 側 縁 が 伸 長 接 着 す る 周 卵 巣 腔 型 の 卵 巣 形 成 に 続 い て , 体 腔 側 壁 側 の 生 殖 腺 薄 板 基 部 に 精 巣 組 織 を 形 成 レ て 明瞭 な 両性 生 殖腺 と なっ た 。一 部 の大 型 個体 の 両 性 生 殖 腺 で は 卵 巣 部 に 精 巣部 が 浸潤 し て二 次 精巣 へ の移 行 がみ ら れた 。 生 殖 機 能 は 主 に 両 性 生 殖 腺 が 果 た し , 卵 巣 部 ま た は 精 巣 部 の 一 方 が 拡 大 発 達 し て 雌 な い し 雄 の 性 機 能を 果 たし た が, 明 確な 先 熱性 は 認め ら れな か っ た 。 二 次 精 巣 も 機 能 的 で あ っ た 。 雌 性 か ら 雄 性 へ の 機 能 的 移 行 お よ び 雄 性 か ら 雌 性 へ の 機 能 的 移 行 が 実 験 的 に 確 認 さ れ た 。 ゴ ン ベ 科の 他 の4種 の 生 殖 腺 形 態 と 生 殖 機 能 も ま た オ キ ゴ ン べ の そ れ と 同 様 と み な さ れ た 。 卜 ラ ギ ス 科 の ク ラ カ ケ 卜 ラ ギ スParapercls sexfasclataで は , 生 殖 腺 は 幼 期 に 内 卵 巣 腔 型 卵 巣 と精 巣 に 分化 し ,成 魚 にも 間 性現 象 や二 次 精巣 が 出 現 し な か っ た こ と か ら ,本 種 は 雌雄 異 体性 と みな さ れた 。 コウ ラ イ卜 ラ ギ スParapercis snyde壘 で は , 初 期 生 殖 腺 は 全 て 内 卵 巣 腔 型 の 卵 巣 に 分 化 し た が , 卵 巣 形 成 途 上で 雄 性 生殖 細 胞の 出 現を み せる 間 性的 な 生殖 腺 が 比 較 的 多 数 出 現 し た 。 この 生 殖 腺は 繁 殖期 へ の移 行 に伴 っ て, 卵 母細 胞 に 卵 黄 形 成 を み せ 雄 性 要 素 に 変 性 を 生 じ , 卵 巣 機 能 を 果 た す に 至 っ た 。 本 種 は 基 本 的 に 雄 性 ― 型 の 雌 性 先 熟 型 の 性 変 化 を 行 っ た 。 二 次 精 巣 で は 当 初 そ の 中 央 部 に 残 存 し た卵 巣 腔 が後 に 薄板 上 皮の 吸 収に よ って 消 失し , 同 部 位 に は 精 小 嚢 内 腔 が 拡 大 発 達 し て 正 中 側 の 輸 精 管 と 連 絡 を 持 っ た 。 こ の 事 実 か ら , 本 種 に は 幼時 間 性 一雌 性 先熟 型 雌雄 同 体性 ― 雌雄 異 体性 の 連 続 性 が 存 在 す る も の と 考え ら れ た。 コ ウラ イ 卜ラ ギ スで は ,未 経 産雌 に 機 能 的 二 次 精 巣 の 実 験 的 誘導 が 可 能で あ り, 成 魚の 雌 性先 熟 型の 機 能的 性 変 化 を 確 認 で き た 。 雌 単 独個 体 で の性 変 化と 雄 から 雌 ヘ性 変 化は 誘 導で き な か っ た 。 雌2尾 が 視 覚 的 に 相 互 を 識 別 で き る 分 離 飼 育 で は 性変 化 が誘 導

(4)

され,雌2 尾の視覚的認識の不可能な分離飼育でも,飼育海水の交流が あった場合に性変化が誘導された。この実験結果から,本種の性変化の 発現には複数の雌が必要で,性変化は視覚ないし嗅覚での個体認知の結果 として誘導されると推察された。

   本研究を通じて,雌性先熟型を主体とする雌雄同体性魚種の初期生殖腺 は,卵巣分化をみせると同時に幼時間性現象を発現させることも稀ではな く,発生初期の生殖腺には雌雄の性分化能が併存するものと考えられた。

性分化能の機能的二重性は生活史の長期にわって保持され,さまざまな

成長段階で幼時間性,前成熟型性変化,雌性先熟型性変化,両異性組織の

平行的な発達成熟,雌性先熱型と同時成熟型の中間的な雌雄同体現象の

生起などを可能にしているとみなされた。また,隣接的雌雄同体現象およ

び同時雌雄同体現象は,それぞれが一方および他方の極にある性現象では

なく可変的であり,各雌雄同体現象の間には連続的な性現象が存在する

ものと判断され,真骨魚類の雌雄同体現象が極めて可塑性に富んだ現象で

あると示唆された。

(5)

学位論文審査の要旨 主査

副査 副査

教授 教授 助教授

高橋 尼岡 山内

学 位論文 題名

裕哉 邦夫 晧平

ベラ 科 魚 類 を 主 と す る 浅 海 性魚 類 の 雌 雄 性と生 殖現 象に 関す る研究

  脊 椎 動 物 中 最 大 の 動物 群 で あ る 魚 類 は 極 め て 多様 な 雌 雄 性 をみ せる こ と で 知 ら れ て い お り 、 機 能 的 雌 雄 同 体 現 象 に つ い て も8目37科300 種 以 上 に お よ ぶ 硬 骨 魚が 同 時 雌 雄 同 体 種 ま た は 隣接 的 雌 雄 同 体種 とさ れ て い る 。 し か し な が ら近 年 、 従 来 の 型 区 分 の 何 れと も 合 致 し ない 雌雄 同 体 現 象 の 発 見 な ど 、 魚類 の 雌 雄 性 の 発 現 様 式 に つい て 再 検 討 する 必要 が 生 じ て き て い る 。 申 請者 の 研 究 は 、 既 往 の 研 究 の多 く が そ の 検討 を行 っ て い な い 雌 雄 同 体 現 象の 個 体 発 生 的 側 面 に つ い ての 詳 細 な 形 態学 的研 究 を 主 軸 と し て べ ラ 科5属5種 、 ゴ ン ベ 科3属5種 お よ び ト ラ ギ ス 科1属 2種 の 浅 海 性 魚 類 の 雌 雄 性 を 比 較 検 討し 、 そ れ ら の 生 殖 生 物 学 上 の特 徴 を 明 ら か に し よ う と し た も の で 、 以 下 の 内 容 が 審 査 の 要 点 と さ れた 。   ま ず べ ラ 科 で は 、 三宅 島 産 の 個 体 で は 雌 性 先 熱型 の 雌 雄 同 体現 象が 知 ら れ て い る ニ シ キ ベ ラの 駿 河 湾 産 の 個 体 の 生 殖 腺が 典 型 的 な 雌雄 異体 型 の 形 態 分 化 を み せ る こと を 確 認 し て 、 本 種 の 祖 先種 を 雌 雄 同 体型 と示 唆 し て い る 。 ま た イ ト ヒキ ベ ラ と ホ ン ソ メ ワ ケ ベ ラは 雄 一 型 の 、キ ュウ セ ン と イ ト ベ ラ は 雄 二 型の 雌 性 先 熟 型 雌 雄 同 体 現 象を み せ る こ とを 確証 し た 。 さ ら に ホ ン ソ メ ワケ ベ ラ で は 一 部 の 幼 魚 の 分化 途 上 の 卵 巣が 間性 型 生 殖 腺 の 形 態 を 呈 す るこ と 、 ま た 雄 二 型 種 で も 全て の 個 体 の 生殖 腺が 卵 巣 へ の 分 化 を み せ 一 次雄 で は 生 殖 腺 が 幼 時 間 性 型を 経 て 精 巣 に分 化す る

(6)

ことを明らか にして、一次雄と二次雄との個体発生上の連続性を初めて 指摘した。ま たこれらの雌性先熟型種では産卵後卵巣の精巣への転換に 加えて未成熟 卵巣の前成熟型性変化、成熟卵巣の間性化、および両性組 織の成熟の平 行的進行などの生起を組織学的に確証して、隣接的雌雄同 体における性 変化がかなりの時期的可塑性をもって起こることを示唆し た点は注目に 値する。この性変化の起こる時期を決定する因子は特定さ れなかったが 、申請者はイトヒキベラの生殖腺の雄性化の進行が個体の 全 長 と 正 の 相 関 を 持 っ 可 能 性 を 実 験 的 に 示 し て い る 。

  

ゴ ンベ科のオキ ゴンベ、ミナミゴンベ、サラサゴンベ、スミツキゴン べおよびウイ ゴンべでは非典型的な雌雄同体現象が認められた。即ちこ れらの種の生 殖腺では卵巣への形態分化に続いて精巣組織が形成されて 全ての個体に 両性生殖腺が分化し、両性の組織が明瞭な先熱性をみせる ことなく共に 発達した。両性生殖腺は一部の個体では機能的な二次精巣 に変化し、こ れらの種が基本的には雌性先熟型の雌雄同体であることを 示したが、生 殖機能は主に成魚の両性生殖腺が果たし、卵巣部または精 巣部の一方が 発達肥大してそれぞれ雌または雄として機能することが確 認された。さ らに興味あることに、オキゴンべでは双方向性の性変化、

即ち雌性から雄性への性変化に加えて雄性から・雌性への性変化も可能で あることが実 験的に証明されている。申請者はゴンベ科魚種にみられる 雌雄同体現象 を同時雌雄同体型と雌性先熟型の中間的な現象ととらえ、

雌 雄 同 体 現 象 の 各 型 の 連 続 性 に っ い て 論 及 し て い る 。

  

卜 ラギス科のク ラカケトラギスは雌雄異体種と判断されたが、コウラ

イトラギスは 雄一型の雌性先熟型雌雄同体現象をみせた。同種の全ての

個体の生殖腺 は初め明確な卵巣へと分化するが、比較的多数の個体では

卵巣発達の途 上で間性型生殖腺の形態をとる。しかし繁殖期が近付くに

っれて雄性要 素は退行し雌性要素が成熟して生殖腺は卵巣としての機能

を果たし、機 能後に精巣へと形態変化を遂げる。これらの事実と生殖腺

の形態学的特 徴とを総合して、申請者はコウライトラギスには幼時間性

    

―282 ―

(7)

現象、雌性先熟型雌雄同体現象および雌雄異体現象の連続性が認められ るとしている。さらにコウライトラギスの雌性先熟型の性変化の発現に は複数の雌が必要であり、.性変化が視覚ないし嗅覚による個体認知の結 果として誘導される可能性を実験的に提示していることも興味深い。

   これらの研究結果から申請者は、雌性先熟型雌雄同体種の生殖腺が幼

時間性を基本的性質として持ち、この性分化能の二元性が個体発生の間

に長期にわたって保持され、様々な成長段階での潜在的性の発現を可能

にしているため、雌雄同体現象の形態的表現が極めて可塑性に富み、か

つ相互に連続的なものとなっているとする仮説を提唱している。この仮

説の妥当性の検証は今後の研究の課題とされるが、申請者の研究は魚類

の雌雄性に関する研究分野に新たな視点を与えるものとして高く評価で

きる。よって審査委員一同は申請者の研究が博士(水産学)の学位を受

けるに充分な内容であると判定した。

参照

関連したドキュメント

危険有害性の要約 GHS分類 分類 物質又は混合物の分類 急性毒性 経口 眼に対する重篤な損傷性 眼に対する重篤な損傷性/ /眼刺激性 生殖毒性 特定標的臓器毒性 単回ばく露 区分

 (4)以上の如き現状に鑑み,これらの関係 を明らかにする目的を以て,私は雌雄において

ƒ ƒ (2) (2) 内在的性質< 内在的性質< KCN KCN である>は、他の である>は、他の

ときには幾分活性の低下を逞延させ得る点から 酵素活性の落下と菌体成分の細胞外への流出と

び3の光学活`性体を合成したところ,2は光学異`性体間でほとんど活'性差が認め

 海底に生息するナマコ(海鼠) (1) は、日本列島の

向老期に分けられる。成人看護学では第二次性徴の出現がみられる思春期を含めず 18 歳前後から

ニホンイサザアミ 汽水域に生息するアミの仲間(エビの仲間