[B-PT02] 地球生命史

[BPT02-04] ＣＴスキャンによって明らかになるニシキテッポウエビの巣穴の成長過程

*梅原 実悠¹、清家 弘治²、古山 精史朗¹ (1.東京海洋大学、2.産業技術総合研究所)

生痕化石は顕生代のどの時代の地層からも豊富に産出し、古生態学研究の重要な研究材料である．生痕化石を理解するためには，現世で対応する生痕について調べる必要がある。生痕の形成過程を調べることは、生痕を理解する上で必須な項目の一つである。しかし、底生生物は常に堆積物中に隠れているため巣穴の形成過程を観察することは難しい。今回我々は、現世の巣穴形成底生生物を水槽内で飼育し、X線CTスキャナー（Supria Grande）を用いて巣穴の発達段階を4次元的に観察した。実験対象生物には、浅海から深海まで幅広い環境に分布し、古生代から地球上に生息している甲殻類を用いた。

本研究では、実験対象生物としてニシキテッポウエビAlpheus bellulusを使用した。5つの水槽にエビを1匹ずつ入れ、巣穴を形成しやすいよう底砂の上に遮光プレートを設置した。実験は、エビが巣穴の形成を始めてから開始し、巣穴形成開始後に10〜30分間隔でX線CT撮影を行った。その後、得られた巣穴の断面画像から巣穴の成長過程をイメージ化し、表面積、体積、深さ、直径、長さを計算した。また直径以外のパラメーターについては、1分あたりの増加量をそれぞれ表面積増加速度、体積増加速度、深さ増加速度、長さ増加速度とした。

表面積、体積は全ての巣穴において実験開始直後から大きく増加したが、次第に増加速度は低下した。直径は、各巣穴のばらつきが時間の経過とともに小さくなった。深さは、実験開始直後は急激に、その後は緩やかに増加した。長さは、ほとんどの巣穴が実験開始直後から大きく増加したが、次第に増加速度は低下した。また、甲長と巣穴の体積、深さ、長さ、表面積増加速度、体積増加速度の間にはそれぞれ弱い正の相関が認められたが、直径に関してはほぼ無相関だった。

表面積増加速度、体積増加速度が実験開始直後に上昇したこと、巣穴形成時には餌に対するエビの反応が認められなかったことから、エビにとって巣穴形成は優先度の高い活動と考えられる。また実験開始直後の深さ増加速度の上昇は、巣穴形成初期は外敵から身を隠す行動が優先されることを示唆する。さらに、エビの甲長と巣穴の体積の間に認められた弱い正の相関は、エビの大きさと巣穴の大きさが比例することを示す。表面積増加速度および体積増加速度と、甲長の間にもそれぞれ弱い正の相関が認められたことから、エビの大きさと巣穴形成速度も比例していると言える。

本研究により、ニシキテッポウエビの巣穴構造の発達過程が明らかになった。本研究の手法は様々な巣穴形成生物に対し適用可能であり、生物ごとの巣穴構造や形成過程の違いについて新たな知見をもたらすことが期待できる。