ゾウリムシは真核生物の１種。生態と起源について詳しく解説

ゾウリムシは真核生物の１種。

 

ゾウリムシという名前は小学校の理科の授業でも聞いたことがあると思います。
ですが、実際どんな生物なのかについては詳しく知らない方も多いはず。

 

ゾウリムシは真核生物の１種ですが、
「今度は真核生物とはなんぞや？」
という疑問が浮かぶと思います。

 

今回はそんな疑問にお答えすべく、
ゾウリムシや真核生物について詳しく解説していきます。

ゾウリムシは真核生物の１種

まずはゾウリムシについて詳しくみていきましょう。

ゾウリムシってどんな生物？

「ゾウリムシ」とはその名のとおり草履のような形をした繊毛虫の１種です。
英語では「Paramecium 」と呼ばれています。

 

繊毛虫とは単細胞生物の一群で、真核生物。
全身に繊毛という毛を持ち、その毛を使って移動をする生物です。

 

１７世紀末に微生物自体を発見したオランダのレーウェンフックによって発見されました。
主に水田、沼、池に生息しています。
ゾウリムシはこのような形をしていています。

 

それぞれの役割はこのようになっています。

細胞の長さは９０～１５０μm、幅は４０μm程度あります。（μはミリの0.001倍）

 

かなり小さい生物ですが、細胞の表面には約３５００本もの繊毛を持っており、その繊毛を使って泳ぎます。
障害物にぶつかると、泳ぐ方向を変えることができる機能を持っています。

 

塩化ニッケルという金属イオンに触れると動かなくなるので、
顕微鏡で観察する場合に用いられることが多いです。

 

繊毛は抜き取ることも可能で、ゾウリムシが生きていれば１週間ほどで再び生えてきます。

 

ゾウリムシはバクテリアを食べますが細胞口の奥には細胞内へバクテリアを取り込む細胞咽口があり、バクテリアはここを通って食胞と呼ばれるに取り込まれます。

 

食胞内で消化を行い、栄養素を細胞内に取り込みながら、食胞は細胞内を動き回ります。
排泄物は細胞後方の細胞肛門から放出されます。

 

逆にゾウリムシを食べる生物は大型のアメーバやディディニウムといった他の繊毛虫です。

ディディニウムは細胞の先端の口にエクストルソームという噴射器官を持ち、
これをゾウリムシに打ち込んで動きを止めてから飲み込んで消化します。

ゾウリムシはオスとメスだけじゃない？

ゾウリムシはオスとメスだけでなく、沢山の種類を持っていると言われています。
ゾウリムシは１つの個体が単独で新しい個体を生み出す無性生殖でもあります。

 

ですが、「接合」と呼ばれる個体同士で遺伝子を交換する現象も確認されています。

ゾウリムシの寿命

ゾウリムシを含む単細胞生物はエサを与え続けることで、一生生き続けると考えられていました。

 

つまり、「寿命がない」ということです。

 

ですが、近年では寿命はあるという考え方が一般的になっています。

 

ゾウリムシは接合した後、約５０回は細胞分裂しないと次の接合ができず、接合させないでおくと約６００回程度の分裂で死んでしまうことがわかっています。

 

つまり、接合をしないと分裂を繰り返し、やがて死滅します。

ゾウリムシの培養方法

このようにゾウリムシは自ら個体を増やすことができるのが特徴です。

 

人間の手によって環境を整えるとどんどん培養することができるので、
メダカなどを飼育している人がエサとして活用することも多いです。

 

ゾウリムシの培養方法は簡単だといわれています。

ゾウリムシの個体とエサとなる米のとぎ汁をペットボトルに入れ、
２０度前後の場所に置いておくだけで光に当てる必要もありません。

 

気温の変化が少ない場所に置いておくだけです。
酸素だけは必要なので、ペットボトルの蓋は緩めておきましょう。
数日経つと水面に膜が出来て、ゾウリムシが増えたことが確認できます。

真核生物ってなに？

ここからはゾウリムシも属している真核生物について解説をします。

真核生物とは？

真核生物とは、動物、植物、菌類、原生生物などの個体を構成する細胞の中に、細胞核と呼ばれる細胞小器官を持っている生物です。

 

真核生物以外の生物は真核のように明確な教会を示す核膜を持たない細胞から構成される原核生物と呼ばれています。

 

要するに原核生物は遺伝情報をつかさどるDNAが細胞内でむき出しの状態になっている細胞のことです。

 

真核生物の細胞は一般的に原核生物の細胞よりも大きく場合によっては１０００倍以上の体積を持つこともある。

 

真核細胞は植物細胞と動物細胞に分かれ、植物の個体を構成している植物細胞は光合成をするための葉緑体や液胞という細胞小器官を持ち、細胞膜の外側には細胞壁があります。

どうぶつ細胞には葉緑体や液胞や細胞壁といったものはありません。

その代わり、細胞分裂の時に働く中心たいという細胞小器官はどうぶつ細胞飲みにみられます。

 

進化の道筋をもとにして生物を分類すると、
地球上のすべての生物は３つのドメインのどれかに属しています。

引用：wikibooks

 

３つのドメインはそれぞれ「細菌( バクテリア)」「古細菌(アーキア)」「真核生物」です。

これらのうち「細菌(バクテリア)」「古細菌(アーキア)」の２つが先ほども説明した原核生物になります。

真核生物はその名のとおり、真核生物ドメインに属しています。

生命の誕生と真核生物の始まり

地球が誕生したのは今から４６億年前ですが、
生命が誕生したのは３８億年前と言われています。

 

生命の誕生は海の中で、地上に強い紫外線が降り注ぎ、火山活動は活発で、
陸上は生物が存在するには厳しい環境でした。

 

生物の材料となったのはアミノ酸、核酸塩基、糖などの有機物で、これらは大気中の二酸化炭素や窒素、水などの無機物に雷の放電、紫外線などのエネルギーが加えられて作られたそうです。

 

初期の生物はすべて単細胞ではっきりとした核を持たない原核生物でした。

 

原核生物は、海の中の有機物を利用し、酸素を使わない呼吸をして生息していましたが、有機物には限界があり自ら栄養素を作り出す必要が出てきました。

 

これが光合成の始まりで、３５億年前にシアノバクテリアという生物が光合成を行いました。

光合成によって、無機物である二酸化炭素と水からブドウ糖などの有機物を作るようになると、酸素を利用した微生物も誕生するようになりました。

 

原核生物が長い年月をかけて多様な進化を続けた結果、１５億年前に真核生物が現れました。

もっとも古い真核生物の化石は、２７億年前の地層から検出されたステランと呼ばれる真核生物に由来する有機物です。

また、真核生物の化石そのものも２１億年前の地層から発見されています。

ゾウリムシ真核生物　まとめ

ゾウリムシと真核生物について詳しく解説をしました。

 

ゾウリムシは１日に２、３回分裂を行い、一定以上分裂すると、途中で性転換したり、自ら接合して死なないようにしたり、分裂する前の状態に戻ったりするなど、まだまだ解明されていない謎が存在します。

ゾウリムシの性や寿命などの謎の解明が生命の進化や環境、医療の進歩につながる可能性もあり現在も研究が進められています。