発生実験

 ナマコの卵成熟方法
 

このように，謎の液に卵を浸し
 

十分ほどしたら，スポイトで丁寧に液を海水に置換するだけ．
 

では，その液とは！？
 

こちらです．ジチオトレイトール（DTT）溶液です．
 

コチラを適当な濃度に調整し，冷凍庫で保管しておきます．
 

最終的な使用濃度は1 mMなので，

スペース確保のため，今回はその十倍の10 mMに調整した液を保管しました．
 

こちらが処理前の卵．小さく映って見にくいかもしれませんが，

卵の中に．未成熟であることを示す大きな卵核胞と呼ばれる丸い構造が見えています．
 

DTT溶液に曝すことで卵核胞が崩壊して見えなくなり（減数分裂が進み），

受精可能な状態となります．ちなみに，周りに群がっている小さな粒粒は精子です．
 

この精子の形も，ウニのものとは少し違います．
 

後はウニと同様に環境を整えながら，発生観察を行います．
 

本実習ではもう一つ，ウニの掛け合わせ実験も行いました．
 

その名の通り，様々なウニの精子と卵を採りだし，

総当たりで掛け合わせるというものです．
 

コチラはタコノマクラの採卵中．
 

こちらは，各ウニ（ツマジロ，ムラサキ，コシダカ，ガンガゼ，タコノマクラ，ラッパなどなど）

から採取した精子の懸濁液です．
 

今回は，ほとんどすべてのウニが放精，放卵してくれました

それぞれ掛け合わせの担当を決めて，結果を考察してもらいました．
 

実験のあとはみんなで後片付け．
 

洗って干場に置くまででなく，元の場所に戻すまでが片づけです
 
 

勿論，すべてをいちいち洗った後に拭いて戻す必要はありませんが，

自然乾燥しにくい形状のものや，乾きかけのものは拭いておくと，

後の片づけが楽になります．
 

夜中にそっと実習室を除いてみると，たくさんの学生がレポートに取り組んでいました．
 

今回の掛け合わせでは，受精の可否，発生段階の違いなどなど，

様々な興味深い結果が出たようです．
 

それぞれのウニの生息環境や系統関係を考慮すると，

面白いことが分かりそうですね

いいレポートがかけることを期待しています．
 

続く．

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京大実習レポートももう第四弾です．

付着生物実習の次は，発生学実習です
 

講師は毎度おなじみ，宮崎先生です．

詳しい事前解説の様子は，これまでの実習の様子をご覧下さい．

今回は実践の様子をかいつまんでレポートいたします．
 

ウニを散髪（棘）中．棘が飛んで目に入らないよう，ゴーグルで完全防備
 

配偶子誘発物質（塩化アセチルコリン）を注射したウニを観察中．

雌であれば，生殖孔（反口側にある）が水につくようにして，卵が容器の底にたまるのを待ちます．
 

採卵を観察中．なぜこのように，卵同士がくっつかずに，

一様の間隔で配置されるのか？気になったあなたは公開臨海実習に参加しましょう

お次はナマコの発生実習です．

ナマコは，ウニのような薬品による放精抱卵の誘発が困難です．

そこで，このようにある方法でナマコの生殖腺を吐き出させます．
 

解剖によって精巣・卵巣を取り出すこともできますが，

とある方法で無傷（？）で吐き出させることができます．

気になったあなたは公開臨海実習に参加しましょう！
 

赤いソーメンみたいのが取り出されました．

これは色からして卵巣ですね．このように，ピンセットでしごいてやると．．．
 

赤い小さな粒粒をとりだすことができます．

これが卵です
 

そしてこちらはクリーム色をした精巣です．

これもハサミ等でチョキチョキ切ってやると，精子を取り出すことができます．
 

では，あとはウニのようにこれらを混ぜ合わせておしまいかというと，

実はそう単純なものではありません．
 

ナマコの卵は，成体内では卵形成が減数分裂の第一分裂前期でブロックされています．

この状態では受精能力がなく，いくら精子の懸濁液と混ぜ合わせても受精は起こりません．
 

自然状況下では，温度変化などの環境変化を感じ取ったナマコが

体内で卵成熟を進め，放卵を行うのですが，

実験室での誘導はなかなか大変で，確実とは言えません．
 

そこで，本実習では「ある方法」によって，ナマコの卵を実験的に成熟させます．
 

その方法とはなんなのか？
 

ふふふ，気になってきたでしょう．
 

続きはまた明日
 
 
 
 

．．．余談ですが，ウニの卵はこのような方法を用いずとも，

放精，抱卵させた配偶子を混ぜ合わせることで簡単に受精させることができます．

このように，生殖期に配偶子が成熟状態で体内で待機している動物は実は少数派です．

ウニが古くから発生実験に使われてきた所以と言えるでしょう．
 

他にも，
 

・採集が容易

・放精・抱卵を簡単に誘発できる

・卵が大きく観察しやすい

・一年中，生殖期の種採集できる（場所によりますが）．
 

などなど，実はウニは発生実験において，

唯一無二と言えるほどの優れた実験材料なのです．
 

と，何気なく棘皮動物アピールをしておきます

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ロンドンで一泊し，ポーツマスに移動しました。

これから三日間，棘皮動物に関するマニアックな国際会議が開かれます。
 

ロンドンでのった地下鉄の乗車券．

正直「イギリス＋地下鉄＝オサレの方式」に乗っかってます．
 

意外に夕暮れどきの地下鉄は混んでいました．

イギリシアンの方々も，通勤に苦労されているのですね．．．
 

 今は無事に発表を終えました。

あとは学会を楽しむだけです。
 

ということで，市大実習の続きです。
 

 卵を受精させました．

このあと，正常発生はうまくいったようです。
 

おや，小宮先生がなにか操作をされています．
 

むむ，これはカルシウム（イオン）フリー？

人工的にカルシウムがない状態の海水を作り，発生にどのような影響を与えるのかを見る実験です．
 

なんと桑実胚がこのようなぶどう状態に。

普通はきちんと球状に配置する割球が，このようにバラバラになっちゃいました。
 

TAさんも活躍

タイ留学経験があると噂のタナチュウさん．
 

 追加実験中の日野上さん（右）

いずれも頼りになる学生さんです。
 

市大は千徳博士の古巣です．
 

小宮先生の後の実習を担当される後藤先生（分子実験のお師匠さんだそうです）と，

旧交を温めていました。
 

たくさんの先生方が集まり，いよいよ楽しくなってまいりました。

このあとの展開にも乞うご期待。
 

続く

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※本日の記事は若干グロ注意です 
 

先日，大阪市立大学の実習が無事に終了しました．

笑いあり，涙ありで，大変勉強になった一週間でした．
 

市立大学のレポートはまたのちにするとして，

まずは奈良教育大学実習のレポートです。
 

昨日の記事の最後に現れた謎の黒き物体たち．．．

その正体は！
 

ニセクロナマコでした
 

麻酔されてだらーんとしています．

ナマコを海水につけた状態で，メントールの結晶をその上に浮かべておくと，

徐々に溶けたメントールによって麻酔されます．
 

棘皮動物研究者の端くれとして，

デモンストレーションを務めさせていただきました．
 

たまには詳しく構造を解説しましょう．
 

上側が頭，下側がおしりです．

実は解剖の途中で切ってしまったのですが，

消化管が頭から肛門までつながっています．

赤い線の束が生殖腺で，本来は頭の近くの消化管につながっています．
 

左の方の消化管につながっているもやもやがあり，

そのうち茶色いほうが腸間膜（消化管から栄養を吸い取るところ）で，

白っぽいのが呼吸樹です．
 

体の後端の真っ白いのはキュビエ氏管です．

非常に粘着性の強い器官です，

刺激を受けるとこれを相手に浴びせ，困っているうちに逃げるそうです．
 

ちなみに体内にあるうちは粘着力はないのですが，

体の外に出る際に表面の構造が壊れて粘着力をの持つようになるそうです．
 

学生さんもトライ。
 

筋がいい学生さんばかりです．

これらは生殖腺がクリーム色なので，雄ですね（解説写真の個体は雌）．
 

こちらはナマコに飽き足らず，タツナミガイを解剖中．

さすが軟体動物．外套膜になかなか弾力があり，

ナマコより苦労したようです．
 

そうこうしているうちに，成長を続けていた胞胚が，

いよいよ受精膜からハッチ（孵化）しようとしていました。
 

しばらくぐるぐる回っていると思ったら．．．
 

ポンッ

と抜けていきました。

うまくタイミングが合わないとなかなか観察できない現象です．

みなさん，運がいいですね。
 

続く

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いよいよ実習シーズンです。
 

6月30日～7月4日にかけて，奈良教育大学の実習が開催されました。
 

大阪教育大学実習に引き続き，担当は宮崎先生です。
 

まずは開館直前の水族館解説です。
 

これだけのコンディションの整った状態の水族館を見られることもなかなかないでしょう．
 

そしてすぐにウニの受精を行います．
 

後にも受精を行うのですが，まずは一日目に受精をさせてしまい，

時間差で発生の進んだ状態を観察してもらうためです．
 

慎重に塩化アセチルコリンを注射．
 

今回使うのは，人口放精と放卵が比較的簡単な

ムラサキウニHeliocidaris crassispinaです。
 

放卵が認められたら，さかさま（口を上）にして，

おしりをビーカーに満たした海水につけます．
 

静かに見ていると，真ん中のビーカーに見られるように，

卵が底の方に溜まっていきます．
 

こちらは放精の様子．
 

精子の動きは，肉眼で絶対に見えず，海水中では白いもやのように見えます．

放精が確認されたら，おしりを，乾いたシャーレーの底に擦り付けるようにし，

ドライスパームと呼ばれる状態にして保存しておきます．
 

精子は海水につけると動き出し，すぐにエネルギーを消費してしまうのですが，

ドライスパームの状態で置いておけば何時間ももちます．
 

冷蔵庫などに入れておけば，さらに長持ちします．
 

この後いよいよ受精させるのですが，それはまた後のお話にしましょう。
 

みなさんモニターに興味津々
 

宮崎先生の受精卵の観察に，みなさん釘付けです．
 

向学心の高い学生さんに来ていただいて，うれしい限りです。
 

続く

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 大阪教育大学の実習最終レポートです。
 

プランクトン観察を行いました．
 

他の実習では，こちらで用意したプランクトンを観察してもらうことが多いのですが，

この実習では自分たちで採集します．
 

北浜の船着場に出て，プロフェッショナル河村博士による

プランクトンネットの説明．
 

このネットを．．．
 

投げる 
 
 

投げる 
 
 

できるだけ遠くまで投げて，水面下50 cmくらいを

すーっと曳いてくるのがコツです。
 

ネットで集められたプランクトンは，

おしりのゴムとプラスチックのチューブの中に集積されます．
 

ゴム止めを外して，サンプル瓶に移せば終了。

何か採れたかな？
 

プランクトンやメイオベントスでは，

何年見ていてもわからないものが時々出てきます．
 

今回も謎の胞胚状の球形物体が採れました．
 

プロフェッショナルの久保田先生に見ていただき，

どうやら何かの卵（やはり胞胚だった？）ということが分かりましたが，

詳しい種類まではわかりませんでした．
 

まだまだ勉強することはたくさんあるのですね．
 

最終日は水族館観察を行いました。
 

再開館直前のキレイな状態を観察で来て，みなさんたくさんのものを得てくれたことでしょう．

※私は古生物学会参加のため，最終日はおりませんでした．

そして最後に，王道のウニの発生実験です。
 

コシダカウニは卵が透明なので発生観察に非常に適しているのですが，

繁殖時期が短いことと，採集がやや難しいため，

年によってはうまくいかないことがあります．
 

今年は大分うまくいったようです。
 

ということで，大教大の実習レポートは以上です。
 

この後，奈良教育大学，大阪市立大学の実習が目白押しでやってきています。
 

それらも徐々にレポートにしてきますのでお楽しみに。
 

（特に素敵なポージングをしてくださったみなさん）

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先日、2014年度第一発目となる龍谷大学の実習が行われました。

今回の講師は学振PDの千徳博士です。

龍谷大の実習では毎年実験所の教員でなく、

所の学生やポスドクに担当を任せています。

去年は学振PDの諏訪さんが担当していました。

この実習は実質3日という短い時間の中で、

磯観察、ウニの発生実験などを行います。

集合初日から千徳博士のウニの発生の講義です。

一応棘皮動物の研究をしている端くれからみても、

大変わかりやすく、的確にウニの発生の講義でした。

天晴です。

ウニの放卵・放精は、アセチルコリンという薬品の投与によって誘発します。

どんな方法で、どんな場所に投与するのか？

みんな興味津々です。

ペーパータオルをしいたバットの上にウニをとります。

（こうしないと、プラスチックのバットにウニが張り付いてしまって大変）

そしてウニの口の周りにある周口膜というやわらかい部分に、

注射針をとおしてアセチルコリン（大体1 ml）を投与。

針の刺さるリアルな感触に恐れおののく学生多数。

こうして受精させたウニたちの子供たちですが、

うまく発生がすすみました。

今回はバフンウニを使いましたが、

膜が透明で細胞の観察が容易でした。

ですが、時間がたつとと酸素不足などから環境が悪くなります。

底に沈んでいるウニの卵を残し、そっと海水を入れ替えている様子。

すでに職人の顔になっていますねー。

続く

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