プラナリア – 日本語百科事典辞書

Planarian

プラナリウムと混同しないで
プラナリアは、伝統的なツルベラリア綱に属する多くの扁形動物の1 つです。これは通常、トリクラジダ目( triclads )の自由生活性扁形動物を指しますが、この一般名は多くの自由生活性扁形動物にも使用されます。プラナリアは世界の多くの地域に共通しており、海水と淡水の両方の池や川に生息しています。一部の種は陸生で、丸太の下、土壌の中または上、湿った地域の植物上で見られます。
プラナリア
Dugesia subtentaculata、ドゥゲシ科。
科学的分類
王国：
動物界
門:
扁形ヘルミンス
亜門:
ラブディトフォラ
注文：
トリクラディダラング、1884 年
細分化
大陸亜目
インフラオーダーマリコーラ
カベルニコラインフラオーダー
未確認のプラナリア
トリクラッドは、三重に分岐した腸と、脳の隣の前方に位置する卵巣によって特徴付けられます。現在、トリクラジダ目は系統関係に基づいて、マリコラ目、カベルニコラ目、コンティネンティコラ目の 3 つの亜目に分けられています。以前は、トリクラディダは生息地に応じて分割されていました。マリコラは海洋性です。淡水に生息するパルディコラ。そしてテリコーラは陸地に生息します。
プラナリアは、失われた体の部分を再生する驚異的な能力を示します。たとえば、縦または横に分裂したプラナリアは 2 つの別々の個体に再生します。一部のプラナリア種には、光の強さを検出できる2 つの眼点 (オセリとも呼ばれる) がありますが、他の種には複数の眼点が眼点は光受容体として機能し、光源から遠ざかるために使用されます。プラナリアは 3 つの胚葉(外胚葉、中胚葉、および内胚葉) を持ち、無体腔動物です (体腔のない非常に固体の体を持っています)。彼らは単一開口部の消化管を持っています。トリクラジダプラナリアでは、これは 1 つの前枝と 2 つの後枝で構成されます。
プラナリアは、腹側真皮上の繊毛を叩くことによって移動し、粘液の膜の上を滑ることができます。また、体膜に組み込まれた筋肉の収縮により全身がうねって動くものも
トリクラッドは水路生態系において重要な役割を果たしており、多くの場合、生物指標として非常に重要です。
高校や大学 1 年生の研究室で最も頻繁に使用されるプラナリアは、茶色がかったGirardia tigrinaです。他によく使われる種としては、黒っぽいプラナリア・マクラタやジラルディア・ドロトセファラなどがしかし最近、Schmidtea mediterranea種が、その二倍体染色体と無性系統と有性系統の両方の存在により、現代の分子生物学およびゲノム研究に最適な種として浮上しました。二本鎖 RNA 技術を利用した最近の遺伝子スクリーニングにより、S. mediterraneaの再生に影響を与える 240 個の遺伝子が明らかになりました。これらの遺伝子の多くはヒトゲノム内にオルソログを持っています。
コンテンツ
1 解剖学と生理学
1.1 神経系 1.2 再生
2 生物学および生物医学研究におけるモデルシステムとして
3 再生
4 生化学的記憶実験
5 系統発生と分類学
5.1 系統発生 5.2 分類学
6 こちらも参照
7 参考文献
8 外部リンク

解剖学と生理学
プラナリアは非常に単純な器官系を持っています。消化器系は、口、咽頭、胃血管腔で構成されています。口は体の下側の中央に消化酵素が口から分泌され、体外での消化が始まります。咽頭は口と胃血管腔を接続します。この構造は体全体で枝分かれしており、食物からの栄養素が四肢の隅々まで届くようになります。プラナリアは、生きているか死んだ小動物を筋肉質の口で吸い込みます。食べ物は口から咽頭を通って腸に入り、そこで腸の内側を覆う細胞によって消化されます。その後、その栄養素がプラナリアの残りの部分に拡散します。
プラナリアは酸素を受け取り、拡散によって二酸化炭素を放出します。排泄システムは、多数の火炎セルと排泄孔を備えた多数の管で構成されています。また、火炎細胞は、排泄孔につながる導管を通過させることで不要な液体を体から除去し、そこで老廃物がプラナリアの背側表面に放出されます。
三クラッドには、通常、目や化学受容体などの感覚器官が存在する前端または頭部がいくつかの種は、頭の縁から突き出た耳介を持っています。耳介には、化学的および機械的感覚受容体が含まれている場合が
三脚の目の数は種によって異なります。多くの種は 2 つの目を持っていますが (例えば、DugesiaやMicroplana )、他の種は体に沿ってさらに多くの目を持っています (例えば、ほとんどのGeoplaninae )。場合によっては、目が 2 つある種では、小さな付属の目や余分な目が存在することが地下のトリクラッドには目がないか、目が見えないことがよく
三クラッドの本体は、ラブダイトを含む繊毛表皮で覆われています。表皮と胃皮の間には実質組織または間葉が

神経系

プラナリア神経系
プラナリアの頭部は頭化を経て進化しました。プラナリアの頭部には眼点の下に神経節が二葉の神経組織の塊である大脳神経節は、プラナリアの「脳」と呼ばれることもあり、他の動物の脳波 ( EEG ) 活動と同様に、自発的な電気生理学的振動を示すことが示されています。。神経節からは 2 本の神経索が尾の長さに沿って伸びています。脳から伸びる神経索には多くの横神経が接続されており、神経系ははしごのように見えます。はしごのような神経系を備えており、協調して反応することができます。
プラナリアは、柔らかく平らなくさび形の体をしており、色は黒、茶色、青、灰色、または白です。鈍い三角形の頭には、光に敏感な色素領域である 2 つの単点 (眼点) が頭の基部には 2 つの耳介 (耳のような突起) があり、接触や特定の化学物質の存在に敏感です。口は体の下側の中央にあり、毛状の突起（繊毛）で覆われています。循環系や呼吸器系はありません。プラナリアの体壁を通って拡散することで、酸素がプラナリアの体に入り、二酸化炭素が体から出ます。

再生
詳細は「プラナリアの生殖システム」を参照
「プラナリア」 –

プラナリアの生殖システム
プラナリアには有性と無性が有性プラナリアは雌雄同体で、睾丸と卵巣の両方を持っています。したがって、プラナリアの配偶子の 1 つが別のプラナリアの配偶子と結合します。各プラナリアは自分の分泌物を他のプラナリアに輸送し、精子を授受します。卵子は体内で発育し、カプセルの中に排出されます。数週間後、卵は孵化して成虫に成長します。無性生殖では、プラナリアは尾端を切り離し、それぞれの半分が再生によって失われた部分を再成長させ、内芽細胞（成体幹細胞）が分裂して分化することを可能にし、その結果、2つの線虫が生じます。一部の研究者は、プラナリアを二分することから得られる生成物はプラナリアの無性生殖の生成物に似ていると主張しています。しかし、プラナリアの無性生殖の性質とその個体群への影響については議論が続いています。プラナリアの一部の種はもっぱら無性生殖をしますが、一部の種は有性生殖と無性生殖の両方が可能です。ほとんどの場合、有性生殖には 2 人の個体が関与します。自家受精はほとんど報告されていません（例：Cura foremanii）。

生物学および生物医学研究におけるモデルシステムとして
プラナリアの生活史は、プラナリアを多くの生物学的プロセスを研究するためのモデル系にしており、その多くは人間の健康や病気に影響を与える可能性が分子遺伝技術の進歩により、これらの動物の遺伝子機能の研究が可能になり、世界中の科学者が研究を行っています。他の無脊椎動物モデル生物、例えばC. elegansやD. melanogaster と同様に、プラナリアは比較的単純であるため、実験研究が容易です。
プラナリアは、私たち自身の細胞、組織、器官と相同な多数の細胞型、組織、単純な器官を持っています。しかし、再生が最も注目を集めています。トーマス・ハント・モーガンは、分子生物学が学問として登場する前に、（現在でも現代研究を支えている）最初の体系的な研究のいくつかを担当しました。
プラナリアは老化研究の新たなモデル生物でもこれらの動物は明らかに無限の再生能力を持っており、無性動物は生涯を通じてテロメラーゼレベルを維持しているようで、「事実上不死身」となっている。

再生
プラナリアは細かく切断することができ、それぞれの部分が完全な生物に再生することができます。創傷部位の細胞が増殖して芽細胞を形成し、これが新しい組織に分化して、切断されたプラナリアの欠損部分を再生します。この特徴こそが、彼らに「ナイフの刃の下では不滅である」という有名な称号を与えたのです。プラナリアの非常に小さな部分は、切り取られた生物のわずか 279 分の 1 と推定されていますが、数週間かけて完全な生物に再生することができます。さまざまな種類の細胞をすべて作り出す能力を持つ多能性幹細胞のおかげで、新しい組織が成長することができます。これらの成体幹細胞は内芽細胞と呼ばれ、成体動物の細胞の 20% 以上を構成します。これらは線虫の中で唯一増殖する細胞であり、古い細胞と置き換わる子孫に分化します。さらに、既存の組織は再構築され、切断された生物の一部から形成される新しいプラナリアの対称性と比率が回復されます。
再生現象を観察するために、生物自体を完全に別々の部分に切断する必要はありません。実際、プラナリアの頭を中心で半分に切り、それぞれの面を生物に残すと、プラナリアは 2 つの頭を再生して生き続けることが可能です。米国のタフツ大学の研究者を含む研究者は、微小重力と微小地磁気がプラナリア扁形動物Dugesia japonicaの成長と再生にどのような影響を与えるかを解明しようとしました。彼らは、宇宙に送られた切断された破片の1つが双頭のワームに再生したことを発見した。しかし、そのような切断された線虫の大部分 (95%) は切断しませんでした。切断された線虫は、国際宇宙ステーション (ISS) で 5 週間滞在した後、双頭の生物に再生しました。ただし、切断された線虫が双頭の異形態として再生することは、微小重力環境に特有の珍しい現象ではありません。対照的に、双頭のプラナリアの再生は、切断された断片を電場にさらすことによって誘導できます。このような逆極性の曝露は、2つの尾を持つプラナリアを誘発する可能性が双頭プラナリアの再生は、細胞内のカルシウム、サイクリックAMP、およびプロテインキナーゼCの活性レベルを変化させる薬剤で切断断片を処理することによって、また標準的なWntに対する遺伝子発現ブロック(干渉RNA)によって誘導することができる。 β-カテニンシグナル伝達経路。

生化学的記憶実験
詳細は「記憶 RNA」を参照
1955 年、ロバートトンプソンとジェームス V. マコネルは、明るい光と電気ショックを組み合わせてプラナリア扁形動物を条件付けしました。これを数回繰り返した後、電気ショックが解除され、明るい光にさらされるだけになりました。扁形動物は、明るい光にショックを受けたかのように反応します。トンプソンとマコーネルは、線虫を二つに切り、両方の線虫がそれぞれ半分ずつ再生するようにすると、光ショック反応が起こることを発見した。1963年、マコーネルは実験を繰り返したが、訓練された扁形動物を二つに切る代わりに、細かく粉砕して他の扁形動物に与えた。同教授は、扁形動物は、訓練された線虫を与えられていない扁形動物よりもはるかに早く、明るい光と衝撃を結び付けることを学習したと報告した。
この実験は、記憶が化学的に転移できることを示すことを目的としていました。実験はマウス、魚、ラットで繰り返されましたが、常に同じ結果が得られませんでした。認識されている説明は、記憶が他の動物に移されるのではなく、行動を変化させたのは摂取された地上動物のホルモンであるというものでした。マコーネルはこれが記憶の化学的基礎の証拠であると信じ、それを記憶 RNAと特定した。マコーネルの結果は現在、観察者のバイアスによるものであると考えられています。光にさらされるとプラナリアが縮こまるという彼の結果を再現した盲検実験はこれまでにない。訓練されたプラナリア虫の共食いに関連するこのしゃがみ行動についてのその後の説明は、訓練されていない扁形動物は飼料の記憶を吸収するのではなく、汚れたガラス製品に残された痕跡をたどっているだけであるというものでした。
2012年、タル・ショムラットとマイケル・レビンは、プラナリアが新しい頭部を再生した後に長期記憶を回復する証拠を示すことを示した。
系統発生と分類学編集

系統発生
Sluys et al.， 2009 後の系統発生スーパーツリー:
トリクラジダ
マリコラ
カベルニコラ
コンティネンティコーラ
プラナリオデア
プラナリア科
ケンキ科
デンドロコエリ科
地平面上科
ドゥゲシ科
地板科

分類学

サブッソヴィア・ロナウディ、マリコーラ。

Polycelis felina、プラナリア科。

Platydemus manokwari、ジオプラナ科。
リンネアンはスロイスらの後にランクされます。、2009:
トリクラジダ目
マリコーラ亜目
セルシロデア上科 Centrovarioplanidae科セルキリ科
メイクスネリ科
スーパーファミリーブデロウロイデア
ウテリポリ科
ブデルウリ科
プロセロドイデ上科
プロセロディ科
カベルニコラ亜目
ディマルクス科
大陸亜目
プラナリ上科
プラナリア科
デンドロコエリ科
ケンキ科
ジオプラノイド上科
ドゲシ科
ゲオプラ科

こちらも参照
メモリーRNA – 歴史的に提案された生物学的プロセスリダイレクトターゲットの短い説明を表示するページ
Worm Runner’s Digest – 風刺的 (そして深刻な) 科学ジャーナル

参考文献
^ スルイス、R.; 川勝正人; リュートルト、M. バグニャ、J. （2009)。「プラナリア扁形動物（Platyhelminthes、Tricladida）の新しい上位分類」。自然史ジャーナル。43 (29–30): 1763–1777。土井：10.1080/00222930902741669。S2CID 85174457。
^ “”プラナリア (扁形動物) – ブリタニカオンライン百科事典”” . Encyclopaedia Britannica， Inc. 2010-05-01閲覧。
^ キャンベル NA、リース JB （2019). 生物学。ベンジャミン・カミングス。1230ページISBN
978-0-8053-7146-8。
^ 「トリクラジダ」 . 統合分類情報システム。2007 年7 月 23 日に取得。
^ ハレズ P. (1892)。「Classification des Ticlades」、Bulletin de la Société Zoologique de France。
^ ロンポラス P、パテル＝キング RS、キング SM （2009)。Schmidtea mediterranea: 運動性繊毛の解析のためのモデルシステム。細胞生物学における方法。Vol. 93. 81–98 ページ。土井：10.1016/S0091-679X(08)93004-1。ISBN
9780123813770。PMID 20409812。
^ マネンティR （2010). 「源流域に生息するトリクラッド類に対する景観の特徴と水質の影響: Polycelis felinaの例」(PDF)。Revue Écologie Terre et Vie。65 (2): 279–285。土井: 10.3406/revec.2010.1533。hdl : 2434/147984。S2CID 54499235。
^ ペンシルバニア州ニューマーク、サンチェス・アルバラド A 。「あなたの父親のプラナリアではありません。古典的なモデルが機能的ゲノミクスの時代に入ります。」自然のレビュー。遺伝学。3 (3): 210-9。土井：10.1038/nrg759。PMID 11972158。S2CID 28379017。

^ 発生生物学; ブランドン・カスタネダ・テック「S.地中海における再生」。2014 年 3 月 31 日に取得。
^ Kenk， R.、1972。北米の淡水プラナリア (ターベリアリアン)。
^ 「頭蓋化」 . モザウェブ。 CS1 メイン: URL-ステータス (リンク)
^ Sarnat HB、Netsky MG 。「神経節はいつ脳になるのか？中枢神経系の進化的起源」。小児神経学のセミナー。9 (4): 240–53。土井: 10.1053/spen.2002.32502。PMID 12523550。
^ 青木R、和気H、佐々木H、縣K。「プラナリア脳波の記録とスペクトル解析」。神経科学。159 (2): 908–914。土井：10.1016/j.neuroscience.2008.11.011。PMID 19063945。S2CID 207244874。
^ Neuhof M、Levin M、Rechavi O 。「垂直方向と水平方向に伝わる記憶 – プラナリアの再生と継承の間の消えゆく境界」。生物学を開く。5 (9): 1177–88。土井：10.1242/bio.020149。PMC 5051648。PMID 27565761。

^ Tan TC、Rahman R、Jaber-Hijazi F、Felix DA、Chen C、Louis EJ、Aboobaker A 。「テロメアの維持とテロメラーゼ活性は、無性の線虫と有性の線虫で異なって調節されています。」アメリカ合衆国国立科学アカデミーの議事録。109 (11): 4209–14。Bibcode : 2012PNAS..109.4209T。土井：10.1073/pnas.1118885109。PMC 3306686。PMID 22371573。

^ ダリエル JG (1814)。プラナリアのいくつかの種によって示される、動物生理学におけるいくつかの興味深い現象に関する観察。エディンバラ。
^ ハンドバーグ＝ソーセージャー M、フェルナンデス E、サロ E （2008)。「プラナリアの幹細胞と再生」。バイオサイエンスのフロンティア。13 (13): 6374–94。土井：10.2741/3160。PMID 18508666。
^ サロ E、アブリル JF、アデル T、セブリア F、エッケルト K、フェルナンデス＝タボアダ E、ハンドバーグ＝ソーセージャー M、イグレシアス M、モリーナ MD、ロドリゲス＝エステバン G （2009)。「プラナリアの再生：20年間の研究の成果と今後の方向性」。発生生物学の国際ジャーナル。53 (8–10): 1317–27。土井：10.1387/ijdb.072414es。PMID 19247944。
^ アブーベイカー AA 。「プラナリア幹細胞: 再生のためのシンプルなパラダイム」。細胞生物学の動向。21 (5): 304-11。土井：10.1016/j.tcb.2011.01.005。PMID 21353778。
^ レディエン PW、サンチェスアルバラド A （2004). 「プラナリア再生の基礎」。細胞および発生生物学の年次レビュー。20：725–57。土井：10.1146/annurev.cellbio.20.010403.095114。PMID 15473858。
^ “もう一度やって再生動物の総まとめ” . 新しい科学者。新しい科学者。2012 年 10 月 21 日に取得。
^ 諸隈 J、デュラント F、ウィリアムズ KB、フィンケルスタイン JM、ブラッキストン DJ、クレメンツ T、リード DW、ロバーツ M、ジェイン M、キメル K、トラウガー SA、ウルフ BE、レビン M 。「宇宙におけるプラナリアの再生: 宇宙旅行によって引き起こされる持続的な解剖学的、行動的、および細菌学的変化」。再生。4 (2): 85-102。土井: 10.1002/reg2.79。PMC 5469732。PMID 28616247。

^ チャン JD、アグベダヌ PN、ザマニアン M、グルーバ SM、ヘインズ CL、デイ TA、マーチャント JS 。」
「死と斧」: 予期せぬ Ca2⁺ 侵入フェノログが新しい抗住血吸虫薬を予測する”” . PLOS Pathogens . 10 (2): e1003942. doi : 10.1371/journal.ppat.1003942 . PMC 3930560 . PMID 24586156 .
^ ガーリー KA、リンク JC、サンチェスアルバラード A 。「β-カテニンは、プラナリアの再生と恒常性における頭部と尾部の同一性を定義します。」科学。319 (5861): 323–7。Bibcode : 2008Sci…319..323G。土井：10.1126/science.1150029。PMC 2755502。PMID 18063757。

^ Kentridge B. 「記憶の細胞基盤の調査」 . ダーラム大学。2012 年 10 月 15 日にオリジナルからアーカイブされました。2007 年 2 月 8 日に取得。
^ リリング M (1996). 「消えた引用の謎：プラナリアの学習、生化学エングラム、そして有名人を求めるジェームス・マコーネルの忘れられた1960年代の探求」。アメリカの心理学者。51 (6): 589–598。土井：10.1037/0003-066X.51.6.589。
^ 一般的なレビューについては、
Chapoutier G (1973) も参照して「第 1 章: 記憶の分子基盤の行動研究」。ドイツJA (編)。記憶の生理学的基礎。ニューヨークとロンドン：アカデミックプレス。ページ 1–25。
^ ショムラット T、レビン M 。「自動化された訓練パラダイムは、プラナリアの長期記憶と頭部の再生によるその持続性を明らかにします。」実験生物学ジャーナル。216 (Pt 20): 3799–810。土井：10.1242/jeb.087809。PMID 23821717。
^ Sluys、R. (1990)。「ディマルクス科（扁形ヘルミンテス、セリアタ、トリクラディダ）のモノグラフ」。ズーロジカスクリプタ。19 (1): 13-29。土井：10.1111/j.1463-6409.1990.tb00237.x。S2CID 84915439。

外部リンク

ウィキソースには、1911 年のブリタニカ百科事典の記事「プラナリア」のテキストが
淡水プラナリアとその生態に関する詳細情報
再生遺伝子を特定するための遺伝子スクリーニングに関する詳細情報
YouTube ビデオ:虫の部分を食べるプラナリア，プラナリア
Schmidtea mediterranea、事実、解剖学、 GeoChemBio.com の
アレハンドロ・サンチェス・アルバラドのセミナー: プラナリアの再生
プラナリアの不死性に関する研究について説明した記事へのリンク
プラナリア再生実験の使いやすい視覚化ツールとデータベース
アブーベイカー、アジズ（2008年2月27日）。「不滅のワーム」。試験管。ノッティンガム大学のブレイディ・ハラン氏。
トリクラジダが生命百科事典 (EOL) に掲載
UF / IFASの注目の生き物 Web サイトの陸プラナリア · “