海綿
動物は、
海綿
動物門(Porifera)に分類される
動物に関する総称です。これらの生物は「
海綿」や「カイメン」と呼ばれ、世界中の
海や淡水域に分布しています。特に
熱帯の
海域で多く見られます。彼らの形態は壺状、扇状、杯状など多岐にわたり、同じ種であっても生息環境によって外見が変化することがあります。大きさもさまざまで、数ミリから1メートルを超えるものまで存在し、その中には
南極[[海]]に生息する樽状の
海綿、Scolymastra joubini も含まれます。
生物学的特徴
海綿
動物は固着性で、主に放射相称の形を持ちますが、環境に応じて形状が変わることがあります。彼らの体表には小孔が多数存在し、この孔から水と栄養を取り込み、大孔と呼ばれる開口部から水を排出します。この水の循環を可能にするのが襟細胞で、リズミカルに動く鞭毛によって水流を生み出しています。この水の循環系を水溝系(canal system)と呼びます。
生息環境は潮間帯から深
海まで多岐にわたります。多くの
海綿は硬い基盤に固着して成長し、深
海の泥底に生息する
海綿は根状の構造を持つことがあります。食性は
濾過摂食者であり、水を通過させることで有機物や
微生物を捕らえ、栄養を摂取します。しかし、肉食性の
海綿も存在し、小型の甲殻類を捕食することもあります。
海綿
動物の体内には多数の
微生物が
共生しており、種類によっては全体の体積の40%を超えることもあります。この
微生物の多くは
海綿体内でのみ発見される特徴があります。最近の研究では、新しい
微生物の門としてPoribacteriaやタウム
古[[細菌]]が提唱されており、
海綿とその
微生物は生態系には重要な関係を持っています。
生殖
海綿
動物は
無性生殖と
有性生殖の両方を行います。
無性生殖では体表から芽が成長し、芽球を体外に放出する繁殖方法をとる種も存在します。
有性生殖の仕組みは多様で、雌雄同体や雌雄異体の種があります。
受精後に
幼生が親の体内で育つ胎生が一般的ですが、卵生の種も見られます。
発生
発生の過程において、
外胚葉や内胚葉が形成されず、
器官の分化が見られないのが
海綿の特徴です。このため、彼らは側生
動物(Parazoa)として分類され、
器官系が分化した真正後生
動物(Eumetazoa)とは区別されています。襟細胞の構造から、
単細胞生物である襟鞭毛虫と類似性が指摘されていますが、
海綿には多細胞生物としての
遺伝子が確認されています。
系統関係
伝統的には、
海綿
動物は他の後生
動物とは異なる系統だと考えられていましたが、
分子系統学的な研究により、彼らが最も原始的な多細胞
動物であるとの説が支持されています。
動物界全体は共通の祖先を持つ
単系統群であると考えられています。それに対して、エディアカラ生物群から見つかった生物が
刺胞[[動物]]に類似していることから、
刺胞[[動物]]の
幼生に似た生物が多細胞
動物の起源であるとの見解もあります。
分類
海綿
動物は、主に以下の3つの綱に分類されます:
- - 普通海綿綱 (Demospongiae): 現生の海綿の95%がこの綱に属し、柔軟な骨格を持つ。
- - 六放海綿綱 (Hexactinellida): 六角形の骨片からなる硬い骨格を持ち、深海に生息。
- - 硬骨海綿綱 (Sclerospongiae): 炭酸カルシウムの骨格を有する海綿で、化石種が多い。
人間との関わり
普通
海綿綱に属する
海綿は、その質感から
化粧用や沐浴用のスポンジとして利用されています。特に
地中[[海]]や紅
海産のものが高品質とされています。
海綿が水中の有機物を濾過する特性は、水質浄化にも寄与しています。また、
海綿からは
医薬品として注目される化合物が多く発見されており、抗HIV薬や
抗がん剤の候補となる成分も含まれています。
加えて、
海綿は歴史的に挿入式の生理用品としても用いられています。
江戸時代からその用途が知られており、再利用が可能な点も特徴です。これらの利用法は、現代においても注目されています。
海綿
動物は、地球上で最も古い
動物群の一つでありながら、その生態系での役割やヒトへの利活用において大きな可能性を持っています。