文献紹介-魚類及び両棲類幼生の走電性の特徴

文献紹介
魚類及び両棲 類 幼生E
著者
の 走電 Ⅰ生の且寺役知
G.P.
タ ニューリーテ ,
B . I . シモナウィチエ 不エ ,
L.A.
Ⅱ
訳者
シィデ ラウスカイテ ,
ワニヤ共和国科学アカ
テミ一 動物学寄生虫
学 研究所・
ト
大
屋
魚類の走電性の
特徴については
,数多くの
善
延
動,即ち,
葡旬,歩行,正弦曲線的な
曲りく
業績が報告されており
,その現象の
生理学
ねりの連動の
中に現わォ しる,はっきりした
陰
メカニズムについての
興味ある仮説が見られ
極走電・佳力清弘められた。
自勺
る
,それにもかかわらず
,電場を用いて
魚の
イ種 万をコントロールすることは
,必ずしもう
このことはこれらの
仮説が不
完全である二とを証明している。
蠕形動物に較べて
,甲殻類の運動様式は
著
しく複雑で神経節の 神%弱買 はより濃密で
頓
化的である。 これと関連して
, 甲殻類の直流
の電場内での反応は
, より多種多様てあ
る。
走電,性の間題を
研究するための
斬 らしい取
,
扱方を探求する中で; 近年筆者等によって
走電性の系統発生学的な
変化を背景に
,魚類
例えば下等な甲殻類,即ちタフニ
ャやキクロ
ソプス では,走電性が
趺けているか,現われ
方が弱い。高等な甲殻類では
反応は複雑であ
におけるこの
現象の特徴や原因をより正しく
る。
段卜 をにおける水棲
評価するため
,色々の菊妻
は弱い陽極性の
走電性が見られる。
動物で試験が
行なわれた (Danyulite 及び
ョ
コノミでは陰極性の
走電性が,アミで
イワナの類やウナギの
類での試験で
,多く
Shidlauskaite, 1971, 1972),より様々な形
の著者達によって
確認された自殊的な体の正
の 走電性をもつ
竹の水棲動物と
切離して,白
についてだけの
走電性の本質を
研究すること
弦曲線的な湾曲によって
現われる陽極性の
走
電性が魚にとって
特徴的であると云う事実を
この現象に対する
完全な説明をなし
得な
それ以外に,海の
漁業で極めてしば」
ば,
再度確かめた。
走電性は,動物の
発達の度合と同様,生態学
電気的な方法による
甲殻類捕獲の
研究につい
的形態学的特徴と
関連する,動物の
神経系統
ての問題が起って
来ることから
,電場におけ
や原動器官に及ぼす,電流の
極性作用の結果
,
る無脊柱動物の
反応の特徴を
研究することは
そのものを示す
二とが判った。
予備的な研究
独自の大きな
実用的皮ひじ
の結束陰極走電性は 系統発生的により
原始
空輪的な意義を
有す
ヲ
的な形に属し
,一方陽極走電性はより
高等動
予備試験で電場
水棲動物15 種についての
初に見られると
云う推定が生れた。
の作用に対するそれら
動物の反応の複雑さ及
原動器官や神経系の
発達につれて
,走電性
ぴ 多様性が明らかにされている。
これらのう
と云う立場に
立って,我
ちの幾つかの
動物の反応が,先ず研究された
,
々によって,個々の
発達の過程での
動物の原
例えば,下等な
頭神経節神経系を
有する蠕
動器官の状態と
,走電性の変化との
関係につ
一 hl 一
審査するために
,魚の稚荏や両棲類の幼生に
に ,頭を陽極に向けて方向すけられた状態
よる式瞼が実施され,その
結果が本報告に
引
(下降流), 流線に垂直に
方向ずけられた状態
用 されている。
で研究された。
水槽の電極における
電
庄は段
走電, 性
魚類及び両棲
類の 子刻 不発生における
形成についての
文献資料は少ない
"
階的に淀みなく
高められた。反応は,稚魚の
興奮の最初の徴候の瞬間から完全に可動性を
両棲類の幼生のく
陽極屈劃 めは,前世紀
末に, 走電現象の最初の発見者達が早・くも
認
失 まで即ち,電気麻酔の状態まで(強縮)
調べられた。グ ノレープについての
試験実施の
う
めていた(Hermann, 1885;Blasius,
場合には,水槽中に
最少限10 尾宛
放流し,な
izer, lB93; Hermann,
めらかに電圧を
W: げて,それら
不は 缶の反応の
SchweMatthias,1894@ 。
全く同T 頃に反対の資料が
発表された。これ
観察が行なわれた。
試験は温度12 一 15 。C,
シ はく陰極
届霞山 め
によれば,オタマジャク
の比抵抗
28 一 300M.M.
を
水
の際に行なわれた。
特徴とし強力な 電流の時だけ《陽極
屈電
研究の結果
@) が起る。
Viaudet
Dreyfus(1956)
の意見にょ れ
ば。 ォ タマジャクシ は《異方性
) , 即ち,オ
雌山後最初の
一週間は,ゴリツ の稚魚の活
タマジャクシ の電導度は,頭の位置が陰極に
に限定されている
,この時
向いた時の方が
,陽極に向いた
時よりも高い
期の電場における
方向反応は,陽極
側ての回
と云 ことは,また興味のあ
るところであ
る。
転としてだけ
現われる。即ち,電場の
電圧が
う
Scheminzky
け %4) の資料にょ れば,
イ
なめらかに高まった
場合,稚魚 、 (大きさ14 一
ワナの腕の陽極に
向けての配可 陽極走電@)
l5mnl) は , 色々の方向に曲折するが,然しな
は, 胚発生の36 日目に現われる。
胚の反応に
がら強直痙摯の際,大多数或は
総ての稚魚は
対する流れの
方向の影響は
, 胚発生のよ
頭の向を陽極に
向ける。電場の一定の
電圧の
り
早
ぃ 段階で認められる。
陽極走電性の
現象を,
場合,泥線に垂直な稚魚の
方向力 蒲君められた。
Scheminzky
稚魚の生長発育するにつれ又謄嚢がⅡ、さく
は胚における
耳石,迷路,及び
神経終末と関係ずけている。
なるにつれて
漉泳能力は強固になり
,一万そ
材料及び方法
玉
|
試験はゴリ叫 Salvelinus fontinalis),
フ オレ (Salm0
irideus), シチュー利 Es0オ Ranatempo.
Xlucius) 及びオタマジャク
raria) の稚魚及び幼生で
行なわれた。
雌山径直ちに
,大きさ2gcmXl 簗 m の水槽中
リ
に設定された直流の同一電場内での。 佳及
び幼生の反応の
研究が開始された。
チな
㌔
試験は個々の
稚伍はついてと,それらのグ
ワ
ループについて
実施された。
個々の稚崔の反
7 反
3稚5
魚.
電ゴ
l
図
一 52
第
ち,稚魚は・
泥線に平行にして
頭を陰極に向け
場合
電場
即
応は,三つの
基本的な状態て怖斤究 された。
て方向すけられた状態@ . 昇流), 流れに平行
/@
""
7V/cm の場合,稚魚の
大多数は陰極のよ
れと供に,陽極走電性がよりはっきりと
現わ
0.
れる,即ち,
稚漁は陽極に向かっての
方向を
り近くに集まり
,一方1.4V/Cm
とるばかりではなく。
陽極に向けて
泳ぎその
稚魚は陽極に向けて方向をと ,陽極の周り
の場合には
り
,
周囲に密集する。
この様式の陽極走電性は
に集まる。より今期の進んだ
稚魚では,陰極
生れて4 一 5 週の体長16 一 lKmm のゴリツの稚
地帯に集まる
傾向は失なわれそして ,はっ
魚で見られる。
体長19 一 22mm@
きりした陽極走電性の
外的な表現だけが
現わ
後 7 一 11 週)
の稚魚では,電場の
電圧が比較的低
い 場合,
陰極により近い
電場部への集中が
,はっき
稚魚の反応は
, 流何と関係があ
る。 即ち,
り
した陽極走電性に
先行した。第 1 図及び第9
上昇流の際の激しい興奮や
痙摯は,下降流の
図から明らかなよ
う に,電場の電圧力
り . 35 一
際は減少するか
,或は消失さえする。
第 1 表から明らかなよ に,雄山直後の
稚
う
魚 (大きさ12 一 14nlITl)の感受
関係なく,最少
限反応は。
0 . 4V/cm で見られ
一
@@
I
くく
1
る 。 より今期の高い
稚伍では反応閾は, 流向
と
関係がある。 陰極に頭を向けて
稚魚が防向
を
取った場合,興奮の
閾は頭を陽極に
向けて
方向取った場合よりも
低い。そして逆に。
稚
一
Ⅰ
@
色 が陽極に頭を向けての方向を
取れば,電気
西平 閾はイ 直下する。
頭を陰極に向けての
配置
の場合,電場の
電圧が高い場合でさえ。
稚魚、
麻
-と
lプ一
は, 頭を陽極に向け
変えようと試みる。
これ
と
関連して,この方向の電流連結の
場合の運
動 性の消失は,非常に
高い 閾の場合に見られ
第2 図
電場の電圧
8
ゴリツの稚魚、 の反応
第l表
。
フ オレ
の稚届、 による試験で類似の結果
し
ゴリツ (Salve Ⅱ nus fontina@is) の稚魚、 の直流の同質電場に
おける基本的反応問
稚魚の僻出は, 30/ Ⅲ, 71- :fⅡ, 72
言
魚.の当初の
試験の日時 電場内における
状態最少限の
稚
反応陽極走電性
@
0.41
12 Ⅰ 1
+0.05
稚魚体長
閾
[email protected]
電気麻酔閾
3.62+0.08
0.40+0.05
3. 27 千
0
・
08
一
0.54+0.04
14/11
.26 0.06
[email protected]
47+0.02@
[email protected]
│@ 0.91@0
・
0.52+0.05
[email protected]
0.80+0.09
0.28+0.04
1I Ⅰ V
0.49+
.12
0.73+0
0.72+0.07
04 千
0.47+0
0.06
0.77+0.06
0.73+0.03
0.94+0.09
5.00+0
.12
0 .16
5.89
土
6.47
土 0.09
3.55+0.30
n
.11
7.70+0
16 土
2.1一 22
.11
n 7
Ⅰ
3.23+0.09
, [email protected]
(註) 記号ヰは 陽極に頭を向けての
力線沿の稚魚の
当初の状態を
意味する。
一印は頭を陰極に
向けての状態。
X 印は力線に垂直に
頭を向けての状態。
一
53
一
17 一 18
31
32
(第 2 表) が出た。牌出当初,
なだらかな場合には,
電庄の導入が
りした陽極走電性だけが
残る。
稚色は始めは興奮し
、ンチュヵ
(Esoxlucius)
の稚後の衡五発
(0.67V/rm), 然る後陽極側に
方向を取り
け フ OV/Gnl), そして可動性を
失なう (2.24
生はより圧縮された
期間内で%主過する,
腔嚢
V/cm) 。 生れて8 日目,稚魚には
陰極に向け
フ オレ しゃゴリツ
の 稚色、 よりも可動的で
,そ
て方向を取るの
力 畳められ (0.56V/cm),
が大きいにもかかわらず
,シチュカ の稚億は
㏄
れらの電場における
反応は.より
活発である
日日には陽極走電性が
認められる。
類似した
反応が,合期1
; 月
鵬ィヒ
まで見られる。
その後
直後に陽極走電性が
見られ 険極に向け
て方向を取ることはない。
陰極側へ方向を取ることがなくなり
,はっき
第2表
フ オレリ
稚角
、 の基本的反応の
電場電圧値の
限界 (ⅤⅡm)
稚角、
試
反
験
実
施
日
@2 年 R 月 l5 @2 年 5 月 18 @2 年 5 月 22
日
日
日
72年 5 24
月
o2
l9
42
興 奮
日
.72
陽極に向けての
可動性‥
電気麻酔(陽極に向いて)
一
一
稚角
.の大きさ,
mm
稚
勃
土ラ
チ
電閾
質店
直基
表
第
電場の電圧,V れm
[email protected]
・
Ⅰ
・
[email protected]
37+0.089
52 土
n
電気麻酔閾
7.94+0.4f
・
最小限の反応 陽極走電性閾
稚魚の体長
[email protected]
2.29+0.060
2.41+0.070
7.51+0.41
0.60+0.040
1.00+0.070
9.40+1
51 士
0
3 .94
45+
0.080
0 .89+
0.020
.16@
0.050
・
記号の条件は第 1 表に同じ。
一 R4
.72
土
ln 土
0 .15
O
マ
お閾
場反
看的
質本
同基
流生
4
表
第
出
持
電場の電圧,
V わm
電気麻酔閾 @
4 .69 土 0
4 ヵ.,:士 0
4.66 土 0 08
0 ぷ 9 千 0 000
0 90 土 0 04
41 @ 0.06
・
・
・
・
・
0 . 49+0 . 02
0 .57 % 0 .05
0%5
3.45+
n
0
0.85
8. 75+
0. 37
0.66+0.09
0 . 63%
.11 +
.08@@0.07
R,2.土
0.41%0.04
0.52+0.1l
5.29+0.48
0.51+0.00
0.66+0.06
3.55+0.34
21
21
(註 ) 記号の条件は
第 1 表に同じ。
直流電場内におけるオタマジャク
シ の反応
場の電圧を更に
高めた場合,オタマジャク
シ
は,一連の共通的な
特徴を有するとは
云え崔 、
は,陽極の側に
続いて寝返りを
打ちはじめ,
類の稚魚の反応とは
著しく異な
その状態で可動,性を
夫ない ,電気麻酔にかか
電場の電圧がなだらかに
高まる場合,オタ
る。 陽極側での遊泳連動は
認められない。
こ
2 一 3 日で見ら
マジャクシ は無秩序に曲折し
,一方電場の
電
圧が一定な場合,強力な
尾の曲折によって
陰
飴んど変態の
終りまで続く (第 3 図)。
ォし
極側に泳ぎ,陰極の
地帯に大量に
集まる,電
ただ更に今期の
進んだオタマジャク
シ では,
走電,性の陰極的相は
必ずしもはっきりしない。
い
.@
即ち陰極に向けて
泳ぎながら,それらはその
地帯に止.まらない。
後脚の出現は
陰極側への
は,
特に,
オタマジャクシ の反応の状況は
送電の万法
と
関連がある。 電圧の導入が
淀みなければ
,
走電性の陰極相及び
陽極相はよく観察され
一方段階的であ
れば,陰極相は
弱く現われる。
オタマジャクシ
及び色の稚伍に対する流れ
の方向の影響は
類似している。
第 4 表から明
らかなよ に,上昇流の
場合のオタマジャク
う
第3図
電場の淀みない
電圧上昇に
、ンの感受性は,下降流の
場合よりも高い。
走
電性反応中 ,我々はその陰極木日の閾だけを
分
一 h5 一
離した。陰極に向けての
運動は一般に陽極に
類の確呼 とした陰極走電性は
上昇流の際にに
向けて方向を取ることで終了する。
この転換
る。 オタマジ
は自然の漉
泳運動の現われであ
の個々の閾を
判定することには
成功しなかっ
ャク
た。
較白
シ
の走電性の,まさに陰極的な
相は,比
電
9低い 電場 庄の際にだけ呪わ しより高
ォ
い 電圧ては陽極指向が
見られる。
結
稚魚の神経系統の
構造についての
形態学的
=&
am
資料が不充分てあり,時としては
完全に趺け
研究の結果走電性の 一定の変化は,水産
ており,研究される
現象の内部的な
要因は つ
いて, より詳細に述べることが
出来ないと云
動物の器官の系統発生学的な発生の際のみな
らず,個体発生の
場合にも生ずることが
判っ
う
ことを,記述しておかなければならない。
た。
魚類の稚魚や両棲類の幼生の
研究に当り,
文
電場内におけるそれらの
反応の全体的な
限界
献
Danyu Ⅲe G.P,, Shidlauskaite
同棟若干の差異が 見られる。
L. 1971,
電場内における
魚類及び水棲
無脊柱動物について。
伍類の稚伍の反応閾は比較的高い 。 例えば, バルト海沿岸内水面研究に
関する 第 XW 同学術委
円 4mm から31 一 32mm ま
員会資料。
Danyulite G., Shidlauskaite L, )972, 系
での) は,電場の電圧力
氾 . 3 一 0 . 5 一 0 . 8 V/
統発生学的観点における
水棲動物の走電性の
特徴。
cm で電流を感じ
始める (流れの方向と
関連し
形態学的及び
進化的見よ 低 反射運動に関する
第1
て ), シチュカ の稚鮎 8 一 13mm) は電圧0 . 6
ゴリ ツ の稚魚(体長12
一 1.2V/cm
回合ソ 会議報告。
で感じ始める。電気麻酔は夫々
3.2 一 8.0V/cm
cm のフ オレ
リ
Blasius
でかかろ 。 若し成色 、 け 5一 20
)
で電圧 0 .
5
0 . 8V/cm
t,opismus
の際
Pfliigers@ Arch
に 電気麻酔にかかることから
考えると。電気
捕獲時における
稚佳に及ぼす電流の
影響の可
首ヒ
l生は些細なものと
思われる。
魚類の稚魚の反応と両棲類の
幼生の反応と
の差異は,走電性の
現れ方の根本にあ
る。
魚類の稚魚では
,描出の直後に
,陽極側に
同様陽極
方向を取り, 更に成魚におけると
走電性が支配的となる。
然しながら,ゴリ ツ
やフオレ
し
の稚ぬ、 では,一定の
令期に,はっ
きりした陽極走電性に
到る前の場の電圧のも
見られる。
とで,弱い 陰極側への指向が
オタマジャクシ では,七
% 安的低い 電場電圧
のもとで。陰極側へのはっきりした
可動性が
見られそれは 高い 電圧の場合には
,陽極指
向で終る。
稚色の走電性の陰極的相は,何だか蠕虫類
の走電性を思わせるよ
う に,オタマジャク
、ン
では,はっきり
表われる。妖 しながら,蠕虫
一 56
E., SGhweizer
undve,wandte
一
F. 1893.Elekt,0-
E,sheinungen,
Bd , 53