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まわるーまわるーょ、眼も回る [繊毛虫]

ミドリムシはくねくねと、あるいは鞭毛で動きましたが、ゾウリムシは体中に生えている毛(繊毛)で動きます。

その繊毛は、円形に並ぶ9組の微小管と、中心に2本の微小管から形成されています(9+2構造)。
繊毛運動は、隣り合う9組の微小管がすべりあうことによって運動が引き起こされるのはご存知だと思います。

ゾウリムシが回転できるためには繊毛の動く方向が体の左右で反転していないとだめですね。
(どちらが右か左か悩むところですが普通は口を正面にして、向かって左がゾウリムシの右らしいです)

どこからの繊毛がどっちに動くかについて特に境目があるわけでなく大体真ん中がその境目であるとのことです。
(J Cell Biol. 1975 Jan;64(1):98-112.によりますが、
Prion. 2008 Jan-Mar;2(1):1-8.では口側には境があるとのことです。)

さてこの繊毛は、メタクローナル波(metachronal wave)とよばれる規則的なビートを刻んでいます。
折れ曲がる繊毛が次々と続く波のように、ネオンのイルミネーションのごとくにです。
(面白いことにどの報告でも5本で1セットなんですね、
後に出ますが多分、繊毛の向きのずれる角度と関係があるのでしょう)

なぜ波のように伝わるかですが、結論は出ていない(私が知らないだけかも)ようで、
古い報告ですが、J Cell Biol. 1980 Oct;87(1):33-46.によると、
繊毛の中心の2本の微小管の向きが繊毛ごとに異なっているとのことですので、
おそらく繊毛の向きが関係するのでしょう。
繊毛の回転.jpg
上は大体のイメージ図で、同じ向きの繊毛は、同じ曲がり具合なんだそうです。

回転するときには繊毛の動き(メタクローナル波の進む方向が)が逆転するのですが、
上の論文では左右全部が反転みたいに書いてあったようですが、
他の報告では胴の一部の輪状の繊毛部分のみが逆転するのだそうです。
The 3rd International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms (ISABMEC2006) (Okinawa, 2006.7.5)/Proceedings, P02.によります。
ただそれではゆっくりした旋回で、からだの軸を中心に回転する超信地旋回の説明にはならないような・・・
おっと、上の論文はマイナスの電極に集まる時の報告ですね。電気による旋回は胴の一部分なんですね。

さて、なぜいつも時計の針の方向に回っているかですが、いろいろの報告を総合すると、
繊毛の生え方(並び方)によるのかなあぁぁ・・・

なんか睡魔が・・・眼が回った?

Zoo Zoo Zoo

寝て起きたら、考えが一周して・・・

メタクローナル波がからだを一周すれば結局、からだの中心を軸として回転するではありませんか。
やはり回る方向は繊毛の生え方によるっと、
何だぁ、そうゆうことだったのですね・・・一番安定している動きってことですか。
繊毛の回転2.jpg
口側に境があるのだから、口を中心として考えると、前進の方が左右で反転するってことなんですね。
(ゾウリムシの口は普通からだの横にあります。)

なんとなく、自己解決なのかなぁ???

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