ミミズにはいくつの心臓がありますか?その質問への答えは、「心」をどのように定義するかによって異なるため、少しトリッキーになる可能性があります。定義に応じて、ミミズは 0、5、または 10 個のハートを持っていると言えます。人間で理解されているような伝統的な心臓を欠いていますが、線虫には、人間の心臓と同様の機能的役割を果たす 5 対の大動脈弓があります。
まず、「ワーム」という用語について少し厳密に言えば、「ワーム」は時代遅れの科学的生物学的分類です。リンネの分類法では、節足動物以外のすべての無脊椎動物を「Vermes」として分類しました。これは、現在、多系統であることがわかっている分類です。つまり、実際には密接に関連していない生物からなるグループです。
vermes の Linnaeus 独自の分類 主に類似の生物学的構造のグループに基づいており、フジツボ、クラゲ、ヘビ、およびさまざまな寄生虫のいくつかの種が含まれていました。系統発生的に言えば、互いに非常に無関係な種。歴史的に、「ワーム」のカテゴリーは一種のごみ箱の分類群として機能していました。他のカテゴリーに明確に分類できなかった残りの生物のためのグループ分け。具体的には、lumbricus Terrestris に焦点を当てています。
ミミズは世界中に生息しており、多くの場所で有機物を分解して堆肥の形にし、植物が利用することで生態系に重要な役割を果たしています。ミミズと見なされるミミズは、南極大陸を除くすべての大陸で 1,800 種以上存在します。たとえば、米国には 20 種類以上の異なる在来種のミミズが生息しており、ヨーロッパから導入された別の 20 種があります。それらは、アネリッドと呼ばれる分類群の一部です。 これには、ヒルや水生ミミズなどの他の生物が含まれます。ハエのように、数が多く、育てやすいため、実験室で役立ちます。それらは通常、100 ～ 150 の個々のセグメント (メタメリズムと呼ばれる) から構成され、長さはわずか 10 mm からなんと 3 m までさまざまです。世界で知られている最大のミミズはオーストラリアのギプスランド ミミズで、通常 9 フィート以上の長さに達します。
解剖学
ミミズの体は、筋肉の内層、表皮 (皮膚)、およびクチクラと呼ばれる保護コーティングの外層で構成されています。それらは滑らかで均一に見えますが、口と肛門を除く各部分は小さな剛毛で覆われています。これは多くの昆虫に見られる小さな毛です。頭部の口のすぐ上には、プロストミウムと呼ばれる肉質の突起があります。プロストミウムは、ワームが休んでいる間口を閉じますが、小さなアンテナのように、環境内の化学物質を感知するためにも使用します.成虫は、クリテルムと呼ばれる肉質の帯を最も中間のセグメントに成長させます。クリテルムは卵を産み、液体の粘性嚢に産卵します。
ミミズは、主に 2 種類の筋肉の協調運動によって動きます。上層は、収縮する円形の筋肉の列で構成され、線虫の直径は減少しますが、長さは増加します。筋肉の内側のセットは縦方向であり、それらの収縮によりワームの直径は増加しますが、長さは減少します.そのため、ミミズの動きは、地面をゆっくりと移動するリズミカルな収縮と伸長のパターンで構成されています。
厳密に言えば、ミミズには目がありません。それでも、彼らは目と同様に機能する特殊な光感知細胞のセットを持っています.同様に、彼らには耳がありませんが、代わりに地面の振動を感知して「聞く」のです。彼らは歯を持っていないので、食べ物を噛んだり噛んだりしません。代わりに、ヘビのように、筋肉の収縮が消化器系を介して小片をインチングしながら、ゆっくりと食べ物を飲み込みます.ミミズの消化器系は、口から肛門までの 1 本の直管であり、ここを通過する食物はすりつぶされ、酵素によって消化されます。人間とは異なり、ミミズには特殊な排泄口がありません。すべての老廃物は肛門から排泄されます。
すべての無脊椎動物と同様に、ミミズには内部骨格がありませんが、比較的複雑な内部構造を持っているため、研究者の関心を集めています。プライマリはミミズの中央の体腔で、体腔として知られています。 そこにはミミズのさまざまな器官系が位置しています。ミミズには、中枢神経系、末梢神経系、交感神経系の 3 つの部分からなる神経系があります。彼らは、大脳神経節のペアで構成される脳のような構造さえ持っています。ミミズは失われた部分を再生する能力も示しますが、その能力は種によって異なります。彼の研究により、科学者 G.E.ゲイツ氏は、いくつかのミミズ種の二等分された標本から 2 つの別個の生物を成長させることが可能であることを示しました。ミミズは雌雄同体で、卵巣と精巣の両方を含んでいます。交尾すると、ペアはお互いの先端にくっつき、お互いに精子を交換します。しばらくして、ミミズはこの精子を陰核で成長させた卵子と結合させ、これらの卵子を繭のような孵卵器に入れます。ミミズは単為生殖もできるようです。つまり、受精なしで胚を成長させ、発達させることができます。
ミミズは、廃棄物、栄養素、および体液の伝達を促進する単一の閉鎖循環系を持っています。この循環系には、血液を運ぶための 5 つの異なる機能血管、背側血管、腹側血管、神経下血管、および 2 つの外側神経血管が備わっています。軟体動物とは異なり、血が一塊に存在します。 生物の体内で、ミミズは事前に定義された循環系を介して血液を送ります。ミミズの「心臓」は口の近くにあり、大動脈弓として知られる 5 組の器官に存在します。 大動脈弓は、その名前が示すように、アーチのような外観をしているため、そのように名付けられました。大動脈弓は 体腔の周りに位置しています そしてそれらのポンプ作用は、人間の心臓の作用と非常によく似た血液の伝達を促進します.ミミズの体をゴム製のホースに例え、大動脈弓を人がホースを絞っている様に考えてみてください。収縮による圧力により、血液は血管を通って適切な領域に送られます。
ミミズには突起がなく、皮膚を通して呼吸するため、皮膚の外層から酸素を吸収して「呼吸」します。酸素はミミズの表皮を覆う粘液に溶けるので、ミミズは適切に呼吸するために湿った状態を保たなければなりません。彼らが「呼吸」すると、大動脈弓が収縮し、背部血管を通して酸素化された血液が送り出されます。酸素化された血液が使用されると、廃棄物である二酸化炭素がワームから拡散して環境に戻ります。この大動脈弓のポンプ作用。機能的には、人間の心臓のポンプ作用に似ています。興味深いことに、呼吸を調節するために筋肉を使用する他の無脊椎動物とは異なり、ミミズは神経系を介して大動脈弓の活動を調節します。これにより、ミミズの大動脈弓の活動が、人間の心臓の活動により類似したものになります。ただし、大動脈弓には 1 つの部屋しかないため、「心臓」を複数の部屋があると定義すると、ミミズには心臓が 0 個あります。あるいは、「心臓」が人間の心臓と機能的に類似した単なる器官である場合、ミミズは最大で 10個の心臓を持っています (または 5 組のハート)
ミミズと生態
ミミズは、多くの生態学的ニッチで重要な役割を果たしています。それらは有機物を食べ、植物が栄養素として使用する窒素が豊富な堆肥のような物質を排泄します。腐敗する有機物を消化することで、土壌組成を変化させ、有益なミネラルや微生物を導入します。ミミズが生息する土壌は、周囲の土壌パッチよりも利用可能な窒素が最大 5 倍、リン酸塩が 7 倍、カリウムが 11 倍多いことが示されています (Brady &Weil, 2009)。彼らの穴を掘る活動は、土壌を通気して混合し、無機化と根の吸収を助長します.科学者たちは、ミミズの活動をポンプのピストンの活動と比較してきました。ポンプのピストンが空気をポンプに循環させるのと同じように、ミミズは土壌であるポンプに空気を循環させます。
ミミズが土壌にもたらす利点はよく知られているため、多くの農家はミミズが庭に来客を歓迎していると考えており、農業産業はミミズ活動の環境に優しい性質に精通しています。将来の持続可能な農業技術の必要性を考えると、ミミズは将来の農業努力において貴重な役割を果たす可能性があります。さらに、ミミズは多くの食物連鎖の基盤として機能し、鳥、爬虫類、哺乳類の餌になります。ミミズは非常に多くの有益な生態学的役割を果たしているため、チャールズ ダーウィンは 1881 年に次のように書いています。 314ページ）
まとめると、ミミズにはいくつの心臓がありますか?繰り返しますが、状況によります。 「心臓」が、人間のように弁を備えた多腔器官として明確に定義されている場合、ミミズには心臓がありません。しかし、「心臓」をより機能的な意味で、機械的なポンプ作用によって循環を促進する器官として定義すると、ミミズは最大 10 個の心臓を持っています。これらの 10 個の個々の「心臓」または大動脈弓は、中央の体腔に沿って並んでおり、それらの機械的なポンプ作用により、人間の心臓と同じようにミミズの循環が促進されます。
参考文献
- Brady, N.;ワイル、R. [2009]。 土壌の性質と特性の要素。 (第 3 版)。プレンティス・ホール。
- Darwin, Charles, R. [1881] 「ワームの行動による野菜のカビの形成と、その習性の観察」。
