白亜紀の海に生息していたウニ（ドロシダリス・タウゼンシス）の化石。驚くべき外殻の保存状態 化石 販売

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棘皮動物（きょくひどうぶつ）とは？

ウミツボミ

海蕾（ウミツボミ）は古生代のシルル紀からペルム紀にかけて海の中で繁栄した棘皮動物です。本体は「ほう」とよばれる細かな石炭板が集まって形成されていて、この「ほう」の形が植物の蕾に似ている事から『海蕾』の名がつきました。

大きさは２㎝前後で真上からみると五角形をしていて中心に星形の口があり、棘皮動物の基本である５方向への放射構造がはっきりとみてとれます。「ほう」の外側上方からムチのような指枝を伸ばし海中の微少な有機物を餌として集め、ウミユリのように岩などにくっついて海底で生活していました。

ウニ

ウニはウニ網に属する棘皮動物で、海底基盤の上にすみ主に藻類を食べて生きています。一般的に球形の殻の上に多数の棘が生えていて、下側中央（海底に面した側）に口と歯、反対の上側中央に肛門があります。目や耳、舌はありません。殻の中は体液の詰まった広い空間となっていてその中に消化管と生殖巣が入っています。この生殖巣が食用となります。ウニの寿命は７年～１５年といわれていますが、１００年以上も生きるウニが存在します。

ウニの棘

ウニの棘は単なる骨ではなく皮膚の一部で、皮膚が棘状になっているため「棘皮動物」とよばれています。棘は太さや数もさまざまで、太い棘を少し持っているウニもいれば、小さな棘をたくさん持つウニもいて、ウニ1個が持つ棘の種類は一種類ではありません。そんな棘は、身を守る防御のためだけでなく運動器官と視覚器官としての役割も果たしてくれます。まず防御ですが、尖った棘先で相手を撃退します。尖っていない棘でも敵からみれば邪魔でありまた大きな獲物にみえ捕獲をあきらめさせることができます。

そして棘は、体当たりされても殻がわれないように衝撃材としての役目も持っています。次に運動器官として、棘の根元は殻に固定されておらず、関節と筋肉の動きにより歩行を可能にしています。また、棘の間には表面から伸びた「管足」とよばれる透明の糸のようなものが多数あり、この管足も歩行の働きをしています。棘は歩くための他に、体を固定するために使用したり餌となる海藻をひっかける道具としても使用されます。最後に視覚としての役割。これはアメリカ・ディク大学のソンク・ヨンセン氏らによるウニの視覚的能力調査で発見されました。それによると、棘に覆われた体全体が眼のような働きをしていると確認されたのです。何と棘にあたる光を感知するというのです。光の強度を比較することで周囲の状況を知るもので、この視覚的能力はオウムガイやカブトガニなど眼をもつ海生の無脊椎動物に近いことがわかりました。

アリストテレスの提灯

ウニの咀嚼（咀嚼：口の中で食べ物をよくかみ砕き味わうこと）器官である5つの歯と、それを支え動かす骨や筋肉の塊を『アリストテレスの提灯』といいます。

古代ギリシャのアリストテレスが、ウニの口がランタン状になっていて「提灯に似ている」と動物誌に記載したことから、このようによばれるようになりました。ただしこの提灯、日本の丸い形のものではなく、ギリシャ製の下が尖った形のものをさします。このアリストテレスの提灯はウニの殻と同じように五放射の構造を持ちます。一番下に鋭い歯があり細長い歯の骨はひとつひとつがV字形の顎骨という大きな骨の中を通って反対側まで伸びています。

これが五つ組合わさって提灯を形作っています。一つの顎骨の上に二つの上生骨が組み合わさってアーチ状になり、顎骨同士をつなぐように中間骨があります。その上に立ち上がった二叉骨が位置します。この様な精巧かつ複雑な内部構造をもつアリストテレスの提灯を進化させることで、ウニは棘皮動物としてのみならず海底面の物質を食べる底生動物として成功したのです。

ウニの敵

2010年３月根室市の歯舞漁協が納沙布岬沿岸に移植放流していたエゾバフンウニ約３トンがラッコに食べられるという被害がおきました。ウニは棘と殻で身を守っているのでそれほど敵は多くないのですが、強力な歯をもつオオカミウオやハリセンボンなどの魚、ウニに消化液をかけて溶かして食べるヒトデなどの敵がいます。その中で強敵なのがラッコなのです。

そう、ラッコはウニが大好物なのです。ラッコといえばお腹で貝を割る姿がおもに描かれますが、ラッコの食性は動物色で、魚類、甲類、甲殻類、ウニなどを捕食としています。よって、ラッコが長く生息する海域ではウニが食い尽くされてしまいます。しかし、ウニが増えると昆布などの海藻が食い尽くされる弊害がありラッコが生息することでそれを防ぐ効果はあります。

この様に、捕食行動を通じて生態系に影響を与えることが多いキーストン種をキーストン捕食者と呼びます。この場合ラッコがそれにあたります。ラッコの個体数の増大と拡大により、ロシアではカムチャツカ半島でウニ漁業に大きな脅威を与え、またカナダ西南部のバンクーバー島の北部でオオキタムラサキウニ漁業の存続が危機にさらされています。ラッコはカナダでは絶滅危惧種（SARA)法で保護されていましたが、強い繁殖力で増加したため、2007年４月カナダ野生動物絶滅危惧種の現況委員会によってSARA法での位置づけが「絶滅危惧種」から「特別危惧種」に格下げとなりました。

ウニの成長

ウニは多くの海産無脊椎動物【刺胞動物（クラゲ、サンゴなど）軟体動物（イカ、タコなど）棘皮動物（ヒトデ、ウニなど）節足動物（エビ、カニなど）多数】と同様、親とはまったく異なる形の幼生期をすごします。まず、胞胚で孵化しプランクトン生活をしながら成長します。やがてプルテウス幼生とよばれるものなります。プルテウス幼生までは多くの種類で、受生後2日から3日で発生し海を漂いながら成長を続けます。

その後、海底に一時的に固着して、変態（成体原基をつくってソレに置き換わること）してウニの姿となります。プルテウス幼生は私たち人間と同じ、体に前後・左右・背と腹の区別がある「左右相称」です。棘皮動物の祖先は左右相称型の動物だったとされていて、五放射相称をつくるしくみは左右相称をつくるしくみを改造して生まれたと考えられています。

「五放射相称」とは棘皮動物の特徴の一つで、棘皮動物の成体の体の構造は基本ユニットを５つ放射状に並べた形をしています。一般的にウニはプルテウス幼生を経てから成体になりますが、発生の過程でプルテウス幼生にならずに成体になる種類もいます。前者を間接発生型、後者を直接発生型といいますがこのように、棘皮動物の成長は画一的なものでなく非常に多様となっています。

ウニの形態

ウニは形から大きく二つの仲間に分けられています。ひとつは丸い形の「正形類」（例：ムラサキウニ、バフンウニなど）、もうひとつは平らでハート形の「不正形類」（例：タコノマクラ、ブンブクなど）です。「正形類」は五放射相称（棘皮動物の特徴のひとつ。5回回転軸をもつ体制です。）で口が下にあり、肛門が殻の真上あります。生息場所は岩場が中心で『アリストテレスの提灯』とよばれるランタンで、海底の海藻などを餌として生活しています。

「不正形類」は「正形類」から進化の過程でわかれたものとされていて、大きな違いのひとつに肛門が殻の真上ではなく体の下後方にあります。これは泥や砂に潜る生活を送るうえで変化したものです。もうひとつの違いは、ランタンです。ランタンがあるモノもいるようですが、あっても正形類のように自由自在に動かすことは出来ません。

その為、餌は口のまわりの棘や管足を使って小さな粒子状のものをとって食べます。この不正形類の棘は一般的により短く、間隔もより狭くなっています。また管足の一部は穴掘りに使われ、一部は呼吸に使われています。管足が呼吸に使われているのは正形類でも同じですが、砂などに潜った生活をする不正形類は、酸素が手に入りにくい状況にあるのでより効率よく酸素を取り入れるための形の工夫がされています。その形を簡単に説明すると、正形類が円柱のような形をしていて、不正形類は平らな形をしていて酸素のガス交換の面積を大きくとっています。