[論文レビュー] A new giant species of placented worm and the mechanism by which onychophorans weave their nets (Onychophora: Peripatidae)

Bernal Morera-Brenes, Julían Mónge-Nájera|arXiv (Cornell University)|Nov 3, 2015

Tardigrade Biology and Ecology参考文献 23被引用数 8

ひとこと要約

本研究では、コスタリカのカリブ海沿いの森林で発見された、記録上最大のマットムシ目（22 cm）である *Peripatus solorzanoi* を記載している。走査型電子顕微鏡を用いて、粘着器官の筋肉による振り運び運動が空中で粘着流体が交差し、一体化した捕食網を形成するという、全く新しい網織り機構を明らかにした。この機構は、同種の生態的レアリティと生息環境保護の必要性を強調している。

ABSTRACT

Onychophorans, or velvet worms, are poorly known and rare animals. Here we report the discovery of a new species that is also the largest onychophoran found so far, a 22cm long female from the Caribbean coastal forest of Costa Rica. Specimens were examined with Scanning Electron Microscopy; Peripatus solorzanoi sp. nov., is diagnosed as follows: primary papillae convex and conical with rounded bases, with more than 18 scale ranks. Apical section large, spherical, with a basal diameter of at least 20 ranks. Apical piece with 6-7 scale ranks. Outer blade 1 principal tooth, 1 accessory tooth, 1 vestigial accessory tooth (formula: 1/1/1); inner blade 1 principal tooth, 1 accessory tooth, 1 rudimentary accessory tooth, 9 to 10 denticles (formula: 1/1/1/9-10). Accessory tooth blunt in both blades. Four pads in the fourth and fifth oncopods; 4th. pad arched. The previously unknown mechanism by which onychophorans weave their adhesive is simple: muscular action produces a swinging movement of the adhesive-spelling organs; as a result, the streams cross in mid air, weaving the net. Like all onychophorans, P. solorzanoi is a rare species: active protection of the habitat of the largest onychophoran ever described, is considered urgent.

研究の動機と目的

• コスタリカの新種、かつてないほど大型のマットムシ目を記載・診断すること。
• マットムシ目の粘着網形成の背後にある力学的メカニズムを解明すること。
• 特に脚端部および粘着装置における、新種の形態的共有自発的特徴（autapomorphies）を記録すること。
• その希少性と生態的意義から、同種の生息環境の保護が急務であることを強調すること。

提案手法

• 走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて、新種マットムシ目の形態的構造を観察した。
• 外骨格および付属肢の特徴（小胞、脚端部、粘着装置など）に基づき、詳細な形態的診断を実施した。
• 粘着器官の構造と配置を分析し、機能的力学を推定した。
• 粘着網形成のメカニズムは、形態的データと粘着器官の比較解剖学的特徴から推定した。
• スケールの順位、歯の配置式、パッドの形態などの分類学的基準を用いて種を記載した。
• 生息環境および分布データを収集し、保全状況を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 他の *Peripatus* 属種と区別するための、診断的形態的特徴は何か？
• RQ2 マットムシ目は、獲物捕獲時にどのようにして粘着網を形成・展開するのか？
• RQ3 一体的で三次元的な粘着網を形成可能にする解剖学的適応は何か？
• RQ4 粘着器官の筋肉による振り運び運動の機能的役割は何か？
• RQ5 このような大型マットムシ目の発見が、保全生物学においてなぜ重要なのか？

主な発見

• 新種 *Peripatus solorzanoi* は、これまでに記載されたマットムシ目で最大のものであり、メス個体で全長22 cmに達する。
• 本種は、18個以上のスケール順位を有する凸型の円錐状一次小胞と、少なくとも20個のスケール順位を有する大型の球状先端部を特徴とする。
• 先端部は6〜7個のスケール順位を有し、粘着装置は独自の歯の配置式を示す：外側の刃では1/1/1、内側の刃では1/1/1/9–10。
• 第4および第5の脚端部はそれぞれ4つのパッドを有し、第4パッドは弓形の形態を示す。
• 網織り機構は、粘着器官の筋肉による振り運び運動によって駆動され、粘着流体が空中で交差して一体化した捕食網を形成する。
• 本種は極めて希少であり、コスタリカのカリブ海沿いの森林における生息環境は、緊急の積極的保護が求められる。