渦鞭毛藻類：特徴、分類、ライフサイクル - 生物学 - 2025

渦鞭毛藻類は、主な特徴、彼らはあなたが途中で移動する助けていること鞭毛のペアを持っているということである王国原生生物界の代理店です。それらは1885年にドイツの博物学者ヨハン・アダム・オットー・ブエシュリによって最初に記述されました。それらは、光合成、従属栄養、自由生活生物、寄生虫、および共生生物を含むかなり大きなグループです。

生態学的な観点から、それらは珪藻などの他の微細藻類と一緒になって植物プランクトンを構成し、それが魚、軟体動物、甲殻類、哺乳類などの多くの海洋動物の食物であるため、それらは非常に重要です。

セラティウム。渦鞭毛藻類。出典：Wikimedia CommonsのKeisotyo

同様に、彼らが誇張して制御不能に増殖すると、海がさまざまな色に染まる「赤潮」と呼ばれる現象が発生します。これは生態系とそこに生息する生物のバランスに大きな影響を与えるため、深刻な環境問題を構成しています。

分類

渦鞭毛藻の分類学的分類は次のとおりです。

ドメイン： Eukarya。

王国：プロティスタ。

Superfilo：Alveolata。

門：ミオゾア。

亜門：ミゾゾア。

恐竜

スーパークラス：渦鞭毛藻

形態学

渦鞭毛藻は単細胞生物です。つまり、それらは単一の細胞で構成されています。サイズはさまざまですが、肉眼では見えないほど小さいもの（50ミクロン）もあれば、わずかに大きいもの（2mm）もあります。

外観

渦鞭毛藻では、いわゆる装甲またはテカドと裸の2つの形態が見つかります。最初のケースでは、細胞は生体高分子セルロースで構成された鎧のような耐性構造に囲まれています。

この層は「チーク」として知られています。裸渦鞭毛藻では、保護層は存在しません。したがって、それらは非常に壊れやすく、厳しい環境条件の影響を受けやすくなっています。

これらの生物の際立った特徴は鞭毛の存在です。これらは、主に細胞に可動性を提供するために使用される細胞付属器または突起です。

渦鞭毛藻の場合、それらは2つのべん毛を示す：横および縦。横鞭毛は細胞を取り囲み、細胞に回転運動を与えますが、縦鞭毛は渦鞭毛藻の垂直運動を担っています。

一部の種は、DNAに生物発光遺伝子を持っています。これは、それらが特定の輝き（いくつかのクラゲやホタルのように）を放出できることを意味します。

核構造

同様に、あらゆる真核生物と同様に、遺伝物質（DNAおよびRNA）は、細胞核として知られる構造内にパッケージングされています。

現在、このスーパークラスに属する生物は、真核生物内でそれらをユニークにする非常に特殊な特性を持っています。最初に、DNAは染色体を構成している永久に発見されます、染色体は常に（細胞周期のすべての段階を含む）凝縮されたままです。

さらに、他の真核生物の場合のように、細胞分裂の過程でヒストンがなく、核膜が崩壊しません。

細胞質含有量

電子顕微鏡で見ると、あらゆる真核生物に典型的なさまざまな細胞質オルガネラの存在が渦鞭毛藻細胞内で観察できます。

これらには、ゴルジ装置、小胞体（滑らかで粗い）、ミトコンドリア、貯蔵液胞、および葉緑体（独立栄養渦鞭毛藻の場合）が含まれます。

一般的な特性

渦鞭毛藻のスーパークラスは幅広く、多数の種が含まれ、一部は他と非常に異なります。ただし、特定の特性については同意します。

栄養

渦鞭毛藻類のグループは非常に幅広いため、特定のパターンの栄養はありません。独立栄養性の種があります。つまり、光合成の過程で栄養素を合成することができます。これは、それらの細胞質オルガネラの間に葉緑体があり、その中にクロロフィル分子が含まれているためです。

一方、従属栄養生物、つまり他の生物や彼らが生産した物質を食べているものもいくつかあります。この場合、ポルトゾアンに属する他の原生生物、珪藻、あるいは渦鞭毛藻類さえも食べる種があります。

同様に、いくつかの甲殻類の外部寄生虫である、Ellobiopseaクラスに属するものなど、寄生虫であるいくつかの種があります。

暮らし

この側面はかなり多様です。自由に生きる種もあれば、コロニーを形成する種もあります。

同様に、イソギンチャクやサンゴなど、刺胞動物門のAnthozoaクラスのメンバーと共生関係を確立する種があります。これらのパートナーシップでは、両方のメンバーが相互に利益をもたらし、生き残るためにお互いを必要とします。

この例は、サンゴ礁に豊富に存在するGymnodinium microoadriaticum種で、その形成に貢献しています。

再生

ほとんどの渦鞭毛藻類では生殖は無性ですが、いくつかの他では有性生殖が起こります。

無性生殖は、二分裂として知られているプロセスを通じて発生します。この場合、各セルは親とまったく同じ2つのセルに分割されます。

渦鞭毛藻類は縦型として知られているタイプの二分裂をしています。このタイプでは、分割の軸は縦方向です。

この区分はさまざまです。たとえば、Ceratium属のような種では、デスモチシスと呼ばれるプロセスが発生します。この場合、発生した各娘細胞は親細胞の壁の半分を維持します。

eleutherochisisと呼ばれる何かが発生する他の種があります。ここで分裂は幹細胞内で発生し、分裂後、各娘細胞は新しい壁または新しいシーカを生成します。

現在、有性生殖は配偶子の融合によって起こります。この種の生殖では、2つの配偶子間で遺伝物質の結合と交換が行われます。

彼らは顔料を持っています

渦鞭毛藻類は、細胞質にさまざまな種類の色素を持っています。ほとんどがクロロフィル（タイプaおよびc）を含んでいます。他の色素の存在もあり、その中でキサントフィルペリジニン、ジアジノキサンチン、ジアトキサンチン、フコキサンチンが際立っています。ベータカロチンの存在もあります。

毒素を生産する

多数の種が毒素を産生し、細胞溶解性、神経毒性、または肝毒性の3種類があります。これらは哺乳類、鳥、魚に非常に有毒で有害です。

毒素は、ムール貝やカキなどの一部の貝類で消費され、危険なレベルで蓄積されます。人を含む他の生物が毒素で汚染された貝を摂取すると、それらは中毒症候群を呈する可能性があり、適時に治療しないと致命的な結果をもたらす可能性があります。

生息地

すべての渦鞭毛藻は水生生物です。ほとんどの種は海の生息地で発見されますが、種のごく一部は淡水で発見されます。彼らは日光が届く地域のための傾向があります。しかし、標本はかなりの深さで発見されています。

温度はこれらの生物の位置を制限する要素ではないようです。なぜなら、それらは温水と極地生態系のような非常に冷たい水との両方に存在しているからです。

ライフサイクル

渦鞭毛藻のライフサイクルは、それらが好ましいかどうかに応じて、さまざまなイベントが発生するため、環境条件によって媒介されます。

同様に、それは一倍体相と二倍体相を持っています。

半数体相

半数体相では、細胞が減数分裂して2つの半数体細胞を生成します（種の遺伝的負荷の半分）。一部の学者はこれらの細胞を配偶子（+-）と呼びます。

環境条件が理想的ではなくなると、2つの渦鞭毛藻が合体して、2倍体（種の完全な遺伝的負荷）である平面接合体として知られる接合体を形成します。

渦鞭毛藻のライフサイクル。（1）二分裂。（2）2つの渦鞭毛藻の合体。（3）Planozygote。（4）催眠接合体。（5）プラノメオサイト。出典：Franciscosp2、Wikimedia Commons

二倍体相

その後、プラノ接合体はべん毛を失い、ヒプノ接合体と呼ばれる別の段階に進化します。これは、はるかに硬くて耐性のあるチーク材で覆われており、予備の物質でいっぱいです。

これにより、催眠接合体が捕食者から安全に保護され、厳しい環境条件から長期間保護されます。

催眠接合体は海底に堆積し、環境条件が再び理想的な状態になるのを待ちます。これが起こると、それを囲むチークが壊れ、これがプラノメイオシトとして知られる中間段階になります。

細胞がすぐに特徴的な渦鞭毛藻の形に戻るため、これは短命な段階です。

分類

渦鞭毛藻類には5つのクラスがあります。

• エロビオプシー：これらは淡水または海洋の生息地で見つかる生物です。ほとんどはいくつかの甲殻類の寄生虫（外部寄生虫）です。
• Oxyrrhea：それは単一の属Oxirrhisで構成されています。このクラスの生物は、純粋に海洋の生息地にいる捕食者です。その異型染色体は長くて細い。
• 渦藻類：このクラスには、典型的な渦鞭毛藻類が含まれます。彼らは2つの鞭毛を持ち、それらのほとんどは光合成独立栄養生物であり、それらは一倍体相が優勢であるライフサイクルを有し、それらの多くはテカとして知られる細胞保護被覆を提示する。
• シンジニア：このグループの生物は、シークを示さず、寄生的または内部共生的なライフスタイルを持っていることを特徴としています。
• Noctilucea：二倍体期が優勢なライフサイクルの特定の生物で構成されています。同様に、それらは従属栄養で、大きく（2mm）、生物発光します。

「赤潮」

いわゆる「赤潮」は、植物プランクトンの一部である特定の微細藻類、特に渦鞭毛藻類のグループが増殖する水域で発生する現象です。

生物の数が大幅に増加し、制御不能に増殖する場合、水は通常、さまざまな色に染まります。その中には、赤、茶色、黄色、黄土色などがあります。

微細藻類の増殖種が他の生物に有害な毒素を合成すると、赤潮は負または有害になります。軟体動物や甲殻類などの動物がこれらの藻類を食べると、毒素が体内に取り込まれます。他のいくつかの動物がそれらを食べているとき、彼らは毒素を摂取するという結果に苦しむでしょう。

赤潮を完全になくす予防策や改善策はありません。試みられた対策の中には：

• 物理的制御：ろ過などの物理的手順による藻類の排除。
• 化学的防除：海面に蓄積した藻を除去することを目的とした殺藻剤などの製品の使用。ただし、エコシステムの他のコンポーネントに影響を与えるため、お勧めしません。
• 生物的防除：これらの対策は、これらの藻類を食べる生物と、自然の生物学的メカニズムを通じて生態系のバランスを回復することができるいくつかのウイルス、寄生虫、細菌を使用します。

病原性

渦鞭毛藻類のグループに属する生物は、それ自体は病原体ではありませんが、前述のように、人間や他の動物に大きな影響を与える毒素を産生します。

海のある地域で渦鞭毛藻の量が増加すると、サキシトキシンやゴニアトキシンなどの毒素の生産も増加します。

植物プランクトンの重要で支配的な部分である渦鞭毛藻類は、毒素が危険に蓄積する甲殻類、軟体動物および魚の食事の一部です。これらは、感染した動物を食べると人間に伝わります。

これが起こると、貝毒症候群として知られているものが生成されます。

貝毒症候群

それは渦鞭毛藻類によって合成された様々な毒素に感染した軟体動物が消費されるときに発生します。現在、毒素にはいくつかの種類があり、生成される症候群の特性はこれらに依存しています。

毒素を麻痺させる

魚介類の中毒を麻痺させます。それは主にGymnodinium catenatum種といくつかのAlexandrium属によって生産されます。

症状

• 顔、首、手など一部の領域のしびれ。
• ヒリヒリ感
• 病気
• 嘔吐
• 筋麻痺

死は通常、呼吸停止の結果として起こります。

神経毒性毒素

神経毒性中毒を引き起こします。カレニア属に属する種によって合成されます。

症状

• 激しい頭痛
• 筋力低下
• 悪寒
• 病気
• 嘔吐
• 筋肉の関与（麻痺）

下痢毒素

貝類消費による下痢中毒の原因です。それは、Dinophysis属の種によって生産されます。

症状

• 下痢
• 病気
• 嘔吐
• 消化管での腫瘍形成の可能性

シガテリアトキシン

魚を食べるとシガテラ中毒を引き起こします。それは、種Gambierdiscus toxicus、Ostreopsis sppおよびCoolia sppによって合成されます。

症状

• 手足のしびれと震え
• 病気
• 筋肉麻痺（極端な場合）

進化

汚染された食物を摂取してから30分から3時間の間に症状が現れ始めます。これは、毒素が口腔粘膜から急速に吸収されるためです。

摂取した毒素の量に応じて、症状は多かれ少なかれ重症になる可能性があります。

毒素の排出半減期は約90分です。血中の毒素レベルが安全なレベルに低下するまでには、最大9時間かかります。

処理

残念ながら、どの毒素にも解毒剤はありません。治療は、症状、特に呼吸器症状を和らげるだけでなく、毒素を排除することもできます。

通常の対策の1つは、中毒の原因を排除するために、嘔吐を誘発することです。胃のpHの作用に耐性のある毒素を吸収することができるため、活性炭も通常投与されます。

同様に、可能性のあるアシドーシスを修正し、腎臓からの毒素の排泄を促進するために、豊富な液体が投与されます。

これらの毒素のいずれかによる中毒は病院の緊急事態と見なされるため、治療する必要があり、影響を受ける人には専門の医療処置をすぐに提供します。

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