空き瓶の研究日誌

生物系大学院生の備忘録

論文備忘録) コバンザメ吸着器官の組織構造

リファレンス

Sucker with a fat lip: The soft tissues underlying the viscoelastic grip of remora adhesion.

 

Cohen, K. E., Crawford, C. H., Hernandez, L. P., Beckert, M., Nadler, J. H., & Flammang, B. E. (2020). Journal of Anatomy, 237(4), 643-654.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/joa.13227

 

 

要旨

Remoras are fishes that attach to a broad range of hosts using an adhesive disc on their head that is derived from dorsal fin elements. Research on the adhesive mechanism of remoras has focused primarily on the skeletal components of the disc and their contribution to generating suction and friction. However, the soft tissues of the disc, such as the soft lip surrounding the bony disc and the muscles that control the bony lamellae, have been largely ignored. To understand the sealing mechanism of the disc, it is imperative to understand the tissue morphology and material properties of the soft lip. Here, we show that the soft lip surrounding the remora disc is comprised of discrete multilayered collagen, fat, and elastic tissues which we hypothesize to have specific roles in the viscoelastic sealing mechanism of the remora disc. The central, heavily vascularized fat and collagen layer are infiltrated by strands of elastic tissue and surrounded by crossed-fiber collagen. A newly described jubilee muscle underneath the adhesive disc provides a mechanism for stopping venous return from the disc lip, thereby allowing it to become engorged and create a pressurized fit to the attachment substrate. Thus, the remora lip acts as a vascular hydrostat.

 

コメント

前回取り上げた論文を作製したのと同じグループの論文で,今回もコバンザメの仲間の話. こちらの論文は吸着器官の組織学的な構造からその吸着の仕組みを明らかにしている.吸着器官の中央部のヒダが並んでいる部分については既にしっかりと研究がなされており,その吸着の仕組みもわかっていたが,辺縁部 (soft lip) の働きについてはほぼわかっていなかったようである.そこで本論文ではsoft lipに着目してその機能を調べている.

soft lipは感覚器の点在する上皮の層やコラーゲン・エラスチン・脂肪細胞などを含む層,コラーゲンが縦横に並ぶ層など最大で全5層からなる.そしてさらに下層の筋肉により静脈の血圧が制御され,一時的に充血した状態になることで圧力が維持され基質に密着した状態が作り出されることがわかった.似たように柔らかい組織を固めて維持するような働きは筋肉を用いて行われる例がよく知られているが (muscular hydrostat, タコの腕など),今回の様に血管を用いて行われる例は非常に珍しいとのことだった.

同じチームから同時期に出た論文ではあるけど,データとしてはこちらの方がかなりしっかりしていて読み応えがあった.soft lipの構造も前方から後方にかけて丁寧に見られているしµCTを使って視覚的に筋肉構造も捉えやすく示されている,個人的には好きな部類の仕事.

vascular hydrostatという仕組みも目新しく,今後も注目していきたい.