魚類の性転換の研究から、 環境問題解決の一つの糸口が見付かるかもしれません。

性転換する魚のメカニズム

自然科学研究機構 基礎生物学研究所 生殖生物学研究部門 特任教授

長濱 嘉孝 氏

ながはま よしたか

1942年北海道生れ。66年北海道大学水産学部増殖学科卒業、71年同大学院博士課程修了。72年カリフォルニア大学バークレー校動物学科博士研究員、74年ブリティッシュコロンビア大学動物学科博士研究員。77年自然科学研究機構基礎生物学研究所の助教授に就任し、86年教授。同年岡崎国立共同研究機構基礎生物学研究所教授。2005年戦略的創造研究推進事業における「性的可塑性の分子メカニズムに関する研究」の研究代表者に就任。04年基礎生物学研究所副所長を兼任、08年3月に定年退職し、同年4月より現職。著書に『生殖細胞の発生と性分化』（共著・共立出版）、『内分泌と生命現象』（共著・培風館）など。

2010年5月号掲載

長濱　視覚的な刺激です。例えばホシササノハベラは、メスからオスに性転換する魚なんですが、縄張りにオスがいなくなると、一番大きなメスが性転換を起こしてオスになるのです。早いものでは2週間程度で性転換が完了するんですよ。

また、オキナワベニハゼは、オスとメス両方の生殖腺を持っているため、両方向に何回も性転換します。大きなメスと小さなメスを同じ水槽に入れると、大きなメスは性転換を起こしオスになります。その水槽にさらに大きなオスを入れると、性転換をしたオスは再びメスに戻るのです。

オキナワベニハゼの大きいオスと小さいオスを同じ水槽に入れると、小さいオスは大きいオスを見ることでメスに性転換する。小さいオスは視覚的な刺激を受けた後、脳下垂体から生殖腺を刺激するホルモンが分泌され、それが生殖腺の受容体に作用し、卵巣が肥大化することでメスに性転換する。このオスからメスへの性転換は約10日で完了する

──どちらの魚も、オスがいなくなったり、相手の体のほうが大きかったりといった「視覚的な情報」を引き金に性転換をしているんですね。

長濱　そうです。2匹の魚を水槽に入れ、透明なガラスの仕切りによって互いを隔てた実験では性転換が見られた一方、お互いが見えないように目隠しをした状態では性転換は起きませんでした。

現在は、視覚的な情報が脳に伝わった後、脳がどのようにホルモンをコントロールしているのかを解明するため、性転換時に脳で発現が変動する遺伝子を一つひとつ調べているところです。

──これもまた気の遠くなる作業ですね！

ところで、魚は性転換をすることで、一体どのようなメリットがあるのでしょう？