ソライロラッパムシの「すみっこ」好きを発⾒ 〜⽬の無い単細胞⽣物の空間把握メカニズム〜
ポイント
・遊泳性の単細胞⽣物ソライロラッパムシがすみっこに好んでくっつくことを発⾒。
・体の形の切り替えによって周囲のすみっこ空間を⾒つけていることが明らかに。
・環境中のミクロな構造物の形状が⽣態系に与える影響を⽰唆。
概要
北海道⼤学電⼦科学研究所の越後⾕駿特任助教、⼤村拓也助教、中垣俊之教授、⻄上幸範准教授の研究グループは、富⼭⼤学の佐藤勝彦特命教授とともに、⽔環境中に棲息する単細胞⽣物ソライロラッパムシが周囲のミクロな形の違いに応じて固着場所を選択し、「すみっこ」空間に好んで固着することを発⾒しました。
研究グループは⾃然界の形状の複雑さを模した観察容器「ジオラマ環境」※1を製作することで、体⻑1 mm 程の繊⽑⾍ソライロラッパムシの特徴的な固着⾏動とその空間把握⽅法に迫りました。その結果、観察容器全体を探索していたソライロラッパムシが⾏動モードを切り替えて、固着前には体の形を⾮対称に縮ませ壁伝いに移動することが分かりました。この体の形をもとに⾏動の⼒学シミュレーションを⾏ったところ体の⾮対称性によって壁沿いの移動を実現していることが分かりました。このように単細胞⽣物は我々のような⽬を持っていませんが、体の形のシンプルな切り替えによって視覚情報に頼らずとも壁伝いに移動し、すみっこ探索を実現していたことが素朴な観察と物理モデルによる検証から明らかになりました。
ミクロな世界で⽣きる多様な単細胞⽣物は⾷物ネットワークを通して、環境中のあらゆる⽣態系を⽀えています。これらの⽣き物の周りには構造物がありふれており、本研究はミクロな細胞外構造が単細胞⽣物のニッチ形成を促し、微⽣物の分布に影響を与えていることを⽰唆する重要な知⾒です。
なお、本研究成果は、2026 年2⽉25 ⽇（⽔）公開のPNAS 誌（⽶国科学アカデミー紀要）にオンライン掲載されました。
用語解説
※1 ジオラマ環境
単細胞⽣物等の環境適応的な⾏動を明らかにするために構築した、⾃然界の複雑さをある程度取り⼊れた実験観察環境。JSPS 科研費 学術変⾰領域研究（A）「ジオラマ⾏動⼒学（JP21A402）」による⽅法論。
研究内容の詳細
ソライロラッパムシの「すみっこ」好きを発⾒〜⽬の無い単細胞⽣物の空間把握メカニズム〜[PDF, 1MB]
論文情報
論文名
Geometrical preference of anchoring sites in the unicellular organism Stentor coeruleus
（単細胞⽣物ソライロラッパムシにおける固着場所の幾何選好性）
著者
越後⾕駿1,2 、⼤村拓也1,3 、佐藤勝彦4 、中垣俊之1,3 、⻄上幸範1,3 （1北海道⼤学電⼦科学研究所、2 北海道⼤学総合イノベーション創発機構、3 北海道⼤学⼤学院⽣命科学院、4 富⼭⼤学学術研究部理学系）
掲載誌
PNAS（⽶国科学アカデミー紀要）
DOI
https://doi.org/10.1073/pnas.2518816123
お問い合わせ
富山大学学術研究部理学系
特命教授 佐藤 勝彦
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