奇妙な生き物の口を調べた：研究者たちは、両生類の歯に毒腺があることを初めて発見した。これは、奇妙な匍匐性両生類がヘビと共通するもう一つの特徴です。これらの足のない両生類は爬虫類よりも進化的に古いため、匍匐性の両生類の代表は口毒腺を持つ最初の陸上脊椎動物であった可能性があると研究者らは述べている。
ヘビと間違えやすいですが、最も近い親戚はカエルやサンショウウオなどです。匍匐性の両生類には約 200 種が含まれており、世界の熱帯地域のさまざまな生息地を曲がりくねって移動します。ミミズに似た小さな代表者もいますが、長さ1.5メートルまで成長するものもあります。これらの隠れた両生類については比較的ほとんど知られていないため、最も謎に満ちた脊椎動物のグループの 1 つです。 「したがって、匍匐性両生類の研究は依然としていくつかの驚きを引き起こす可能性がある」とサンパウロのブタンタン研究所のカルロス・ジャレド氏は言う。
目の前に現れる謎の生物
生物学者と彼の同僚は、しばらくの間、南米白癬（Siphonops annulatus）の研究を行ってきた。体長40センチメートルまでのこの種は地中に生息し、主に歯のある口でミミズを捕まえて狩ります。以前の研究で、研究者らは環形動物がおしりで毒を生成することを示すことができた。 「これらの動物は 2 種類の分泌物を分泌します。尾の端にある有毒な分泌物と、一種の潤滑剤のように土壌を這うのに役立つ頭の粘液分泌物です」とジャレッド氏は説明します。しかし、尻尾の有毒な粘液は、捕食者がトンネルを通って追いかけてくるのを防ぐのに役立ちます。しかし、新しい研究が示しているように、白癬が使用する有毒な戦略はこれだけではありません。
「口の中を検査していると、歯の領域にこれまで知られていなかった腺があることに気づきました」と研究の筆頭著者、ペドロ・ルイス・マイリョ＝フォンタナは報告している。その後、より詳細な分析により、それは上顎と下顎にある一連の小さな液体で満たされた腺であり、その長い管が各歯の根元で開いていることが示されました。マイリョ＝フォンタナは、胚の発生を研究することで、歯の腺がどの組織から発生するかを示すことができました。 「皮膚の毒腺は表皮に由来しますが、口の毒腺は歯の組織から発生します」と生物学者は言います。 「これは爬虫類の毒腺で見られるのと同じ発生プロセスです。」科学者らは、このタイプの腺が代表的な両生類で発見されたのはこれが初めてであると述べている。
毒噛みに関する最古の概念?
歯腺の分泌物が獲物を麻痺させるのに役立つのは当然です。 「白癬には腕も足もないので、狩りに使える唯一の道具は口だけです」と共著者のマルタ・マリア・アントニアッツィは言う。 「噛んだ瞬間に口腔腺が活性化しているのではないかと考えられます」と科学者は言う。研究者らは、分泌物の潜在的な毒性をさらに詳しく調査する必要がある。しかし、最初の化学分析では、他の動物の毒から知られるタンパク質であるホスホリパーゼA2がすでに検出されていた。 「ホスホリパーゼ A2 タンパク質は、非毒性の種ではまれですが、昆虫や多くの種類の爬虫類の毒素の中に含まれています」とマイホ＝フォンタナ氏は言う。研究者らは、環形動物の分泌物中のホスホリパーゼA2の生物学的活性は、一部のガラガラヘビ種で見られるものよりもさらに高かったと報告している。彼らは現在、分泌物の毒性の可能性を確認するためにさらなる生化学分析を行っている。
研究者らが説明しているように、新たに発見された概念は、経口毒性の最も古い進化設計である可能性がある。 「ヘビは白亜紀、おそらく1億年前に出現しましたが、匍匐性の両生類はもっと古いのです」とジャレッド氏は言う。 「大量の毒を持つ腺を少数しか持たないヘビとは対照的に、環形動物には分泌腺がほとんどなく、しかし大量にあります。 「おそらくこれは毒腺の発達の原始的な形態を表しているのでしょう。」彼の同僚のアントニアッツィは次のように付け加えています。「ヘビや匍匐性両生類にとって、頭部は探索し、戦い、殺すことができる唯一の部位です。 「これが、足のない動物における毒の概念の発達の共通の起源である可能性があります」と科学者は言います。
出典: Cell Press、専門記事: iScience、doi: 10.1016/j.isci.2020.101234
