日長操作によるカネヒラの成熟制御実験(2017年02月06日) | 通信制高校のルネサンス高等学校

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日長操作によるカネヒラの成熟制御実験(2017年02月06日)

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日長操作によるカネヒラの成熟制御実験(2017年02月06日)

日長操作によるカネヒラの成熟制御実験(2017年02月06日)

温帯域に生息する魚類は、日長(日の出から日の入までの時間)や水温変化に感応し、産卵期を認識して成熟を開始します(竹内・遠藤、2015)。秋・冬産卵型の魚種(サケ、アユ)は短日化が性成熟のトリガー(引き金)となり、春・夏産卵型の魚種では水温の上昇(立ち上がり)に伴って成熟化が進みます。動物であるはずの魚類が、あたかも植物のように日光に対する応答を見せるのは、脳の「視床下部-脳下垂体-生殖腺」系列が魚類の性成熟を制御しているからです。

理科室で飼育しているカネヒラが秋になっても産卵管を伸ばさず、一向に成熟していく気配がありまえせんでした。イタセンネットの上原一彦さんに相談すると、「室内で飼育すると良く起こります。室内灯が原因です。」と教えて戴きました。日が暮れてからも理科室で夜遅くまで蛍光灯を点灯していることが多く、水槽の魚にとっては"夏の状態"であり続けたわけです。

日没と同時に慌てて段ボール箱を被せ、朝は除去する人為操作を加えることにしました。その結果、大きめの個体が1匹だけ、産卵管を伸ばしてきたのです)。図らずも、日長操作による魚類の性成熟コントロールの実験を敢行してみる結果となりました。蛍光灯や遮光シートで日長を操作する簡単な技法は、産卵時期を遅らせたり延長したりして養殖魚の出荷時期を調整することに応用されるそうです。海水魚では、赤潮が発生する前に出荷するよう早熟化に利用されるそうです(前掲書)。

魚類の内分泌機構は、水産重要魚種を中心に一次刺激である日長情報が生殖腺の成熟まで情報伝達が起こる作用機序の解明が進められています(天野、2009年)。カネヒラに関しては、9月上旬・中旬に成熟が始まり、11月下旬から12月で産卵期を終える。産卵期の終了は低水温に起因する生殖腺の退縮であり、産卵の有無に拘わらず観察されるそうです(清水、2006年)。

今季、魚類の性成熟に及ぼす光因子に対し不注意であったため人工繁殖の機会を逸しましたが、次回は"光害"に十分、留意して参ります(文責:教育デザイン室長・竹内 準一)。

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画像・左:段ボール箱で人為的に日長を操作している様子、同・中:産卵管を伸ばしているカネヒラのメス個体、同・右:イタセンパラがイシガイに産卵している様子(出典:イタセンネット)

引用文献:竹内俊郎・遠藤雅人(2015)「7章 光と生物、7-5 光と魚介類」、『閉鎖生態系・生態工学ハンドブック』(生態工学会出版企画委員会編、アドスリー)

付記:タイトルを「成熟制御実験」と題しましたが、要は「無知から来る失敗」を犯してしまったのです。が、そこは転んでもタダで起きないガッツで、転じて「実験」としてしまいました。確かに、日長操作でカネヒラの性成熟がコントロールできることを学びました。まっこと魚とは言え、脊椎動物。脳に"視床"下部があり、ヒトの性ホルモン調節と似た作用機序(サケでは、性腺刺激ホルモン、ゴナドトロピンを持つ)を備えていたのには(進化の延長線上にあるとは言え)少々、驚きました。

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