繊毛

繊毛について

繊毛（せんもう）は、細胞の周辺に存在し、運動を助ける重要な細胞小器官です。この構造は鞭毛と似ていますが、より短く、複数が密集して存在しています。繊毛は主に原生生物の繊毛虫に見られ、これが唯一「繊毛」として認識されるものです。これに対して、細菌の細胞外に見られる毛は「線毛」と呼ばれ、鞭毛とは異なる扱いを受けます。

繊毛の動作

繊毛の動作は、周囲の抵抗を利用して推進力を生み出す「有効打（effective stroke）」と、繊毛を元の位置に戻す「回復打（recovery stroke）」の二つの動きによって成り立っています。この二つの運動を合わせて「繊毛打」と呼び、特に平泳ぎのような感覚で映像化できます。この繊毛の動作は生物の運動だけでなく、食物の輸送や体液の循環、さらには排出物の移動や経路の清掃にも関わっています。

繊毛逆転

繊毛が外部からの刺激を受けると、一時的にその動作の方向が逆転することがあります。この現象を「繊毛逆転」と呼び、最大で180°の変化を伴います。繊毛逆転は、カルシウムイオンやマグネシウムイオンの細胞膜透過性の変化によって起こると考えられており、特にゾウリムシの逃避反応に注目されています。この現象は、他の生物にも観察され、過去には様々な器官や生物での繊毛逆転が確認されています。

繊毛を含む構造

繊毛には多くの特異な構造があります。例えば、繊毛虫における「小膜」や「波動膜」、さらに多様な形状の「棘毛」などがあります。また、「繊毛環」は海産無脊椎動物の幼生に多く見られ、運動や摂食に重要な役割を果たします。繊毛冠は輪形動物の頭部にあり、運動と摂食を兼ねる特色があります。

繊毛を持つ生物

細胞の周囲に繊毛が存在する生物は多岐にわたります。特に繊毛虫は繊毛の代表的存在であり、これらの生物は繊毛を巧みに使って遊泳します。ゾウリムシやテトラヒメナといった繊毛虫は、繊毛を持つことで複雑な運動を行い、環境に応じた反応を示すことで知られています。さらに、海産無脊椎動物や扁形動物にも繊毛が見られ、摂食や移動に利用されています。

繊毛の進化

興味深いことに、繊毛の起源についての考察も行われています。多細胞動物の起源が鞭毛虫であるかもしれないという説が濃厚で、鞭毛虫の特徴が現代の多細胞動物の構造に共通している点が強調されています。これにより、繊毛の由来としての鞭毛の存在が示唆されています。

このように、繊毛は多くの生物に見られ、その機能や構造は非常に多様で、体の運動や環境への反応に深く関わっています。

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