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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

かいは なにを たべて いきて いるの?

貝は何を食べて生きているのか。口はあるのに食べない貝もいる

貝の栄養の取り方:ろ過摂食と、藻・細菌との共生

分野:生きもの

ふかい 海の そこには、口が あるのに、じぶんでは ごはんを たべない 貝が いると いわれて います。

では、貝は ふだん なにを たべて いるのでしょうか。ほとんどの 貝は、水ごと すって こして たべます。でも、ひかりで ごはんを つくらせる 貝も、さいきんに つくらせる 貝も います。この ページでは、貝の たべかたが 3つ ある ことが わかります。

深海のメタンが湧く場所には、口はあるのに自分では食べ物をとらず、えらの細胞に住む細菌が作る栄養で暮らすと紹介される貝がいます。貝は何かを「かんで食べる」生きものだと思うと、ふしぎな話です。

では、アサリのような身近な貝は、何をどう食べているのでしょうか。この記事を読むと、多くの貝は水ごと吸ってこして食べること、そして例外として、藻に光で栄養を作らせる貝と、細菌に作らせる貝がいることが分かります。

深海のメタン湧水域にすむシンカイヒバリガイは、口をもつが自分では食べないと紹介され、鰓の細胞内に共生する化学合成細菌の作る有機物を栄養源とする[9]。貝は何かを捕らえて食べる動物だという素朴なイメージは、この貝には当てはまらない。

では、アサリのような身近な二枚貝は何を食べ、シャコガイや深海の貝は何がちがうのか。多くの二枚貝は水ごと吸ってこしとる摂餌が基本で、そこから外れる例として、藻との共生と細菌との共生がある。この記事では、その3つの栄養の取り方がどう分かれるのかが分かる。

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1. 貝は、水ごと すって こして たべるの?

1. 貝は食べ物をかまず、水ごと吸ってこす

1. 二枚貝の基本の食べ方:水を吸い、えらで餌をこしとる

あさりや しじみの 口は、ごはんを かみきる ための ものでは ありません。

貝は、ふたつの からの あいだから くだを 出して、水を すいこみます。水の 中には、とても 小さな プランクトンなどが ういて います。すいこんだ 水が えらを とおる とき、えらが それを こしとって、たべものに します[1][2]。

だから 貝の えらは、大きく できて います。ストローで すいこんだ 水から、たべものだけを ざるで こしとる ような ものです。ただし 本当の えらは、ざるより ずっと こまかい しごとを して います。

水を すいこむ りょうも、すごい のです。きょうざいの しりょうには、大きな あさりが 1日に 10リットル ほど 水を こす と 書いて あります。2リットルの ペットボトル 5本ぶんです[3]。ただし、これは めやすで、水の あたたかさや 貝の 大きさで かわります。

では、貝の たべものは、いつも おなじ なのでしょうか。

管を出して水を吸い、えらでこす

アサリを含むほとんどの二枚貝は、殻の間から管を出して水を吸いこみます。水に含まれる植物プランクトンや、生きものの死がいなどの細かい有機物は、えらでこしとられ、そのまま食べ物になります[1][2]。こしとる役目をえらが担っているので、二枚貝のえらは大きく発達しています[2]。

この食べ方は「ろ過食性」と呼ばれます。水を吸ってこすので、結果として水がきれいになる働きもあります[1]。

1日に、ペットボトル5本分の水をこす?

どれくらいの水をこすのか。岩手県教育委員会の教材資料には、成貝のアサリは1個体で1日に10リットルほどの水をこすとあります。2リットルのペットボトルで5本分です。1時間に直すと約0.4リットルです。ただし、水温や貝の大きさ、殻を開いている時間で大きく変わる目安で、いつもこの量だという意味ではありません[3]。

こうして、水ごと吸ってこすのが、多くの二枚貝の基本の食べ方だと分かります。では、吸った水の中には、いつも同じ食べ物があるのでしょうか。

アサリを含む多くの二枚貝は、水中に浮遊する植物プランクトンや有機物を、えらでこしとって食べるろ過食性である[1]。殻の間から管(水管)を出して水を吸い、その水から餌をこしとるため、こしとりを担うえらは大きく発達している[2]。口で餌をかみ取る動物ではなく、水の流れを体の中に通して餌を濃縮する動物と考えると、貝の体のつくりが理解しやすい。

この方式の利点は、動き回らなくても餌が水とともに運ばれてくることにある。そのぶん、吸う水の量が栄養の量を左右する。岩手県教育委員会の教材資料には、アサリ成貝の濾水量が1個体1日あたり10リットル程度とあり、24時間で割れば1時間約0.4リットルである。ただし、これは二次的な資料に載る目安であり、水温・個体の大きさ・殻を開けている時間で変わるため、一般値としては扱えない[3]。

水ごと吸う以上、栄養源は水に何が含まれているかで決まる。では、その中身は、場所や貝の成長で変わらないのか。

2. なにを たべるかは、ばしょと おおきさで かわるの?

2. 同じアサリでも、場所と育つ段階で食べ物がちがう

2. 餌の中身は固定されない:干潟ごとの差と、幼生・稚貝の餌

あさりの おもな ごはんは、水に ういて いる 小さな くさ(しょくぶつ ぷらんくとん)と いわれます。けいそうと いう 小さな 藻もの なかまも、その ひとつです[4]。

でも、ひがたに よっては、水の そこの 小さな もや、生きものの 小さな かけらが おもな ごはんだった、という ほうこくも あります。場所に よって、たべものは かわり うるのです[4]。

赤ちゃんの 貝は、もっと ちがいます。たまごから かえった ばかりの 貝は、水の 中を 3〜4しゅうかん ただよいます。この ころは、10マイクロメートル(0.01ミリ)いかの とても 小さな ものしか たべられません。そして 大きく なる とちゅうでも、親とは ちがう ごはんを たべて いるはずだと されて います[4]。

つまり、貝の ごはんは「これ」と ひとつに きまる ものでは ありません。では、すいこむ ごはんを じぶんで さがさない 貝は、いるのでしょうか。

干潟によって主な餌がちがう

アサリの主な餌は、キートセラスなどの小さな珪藻(ガラスのような殻をもつ藻)を中心にした植物プランクトンとされます。ところが、水産庁のガイドラインに引かれた報告では、河口によって主な餌が変わっています。植物プランクトンが主な餌の河口もあれば、水の流れで巻き上げられた底の微細な藻や、デトライタス(生きものの死がいなどの細かい粒)が主な餌の河口もあります[4]。「アサリは植物プランクトンだけを食べる」とは言い切れません。

赤ちゃんは、もっと細かいものを食べる

アサリは、卵からかえった幼生の時期に3〜4週間ほど海を漂い、その後、干潟に降りて暮らし始めます。幼生が食べられるのは10マイクロメートル(0.01ミリ)以下の餌だけで、体のつくりが整っていない殻長0.3〜5ミリの稚貝期も、親とは別の餌を食べているはずだとされます[4]。

こしとるといっても、貝の成長や場所で、中身は変わるのです。では、こしとる以外の栄養の取り方をする貝は、いるのでしょうか。

二枚貝の餌は、一つに決まらない。水産庁の干潟調査ガイドラインは、アサリの主な餌をキートセラスなどの小型珪藻を中心とした植物プランクトンとする一方、菊池川河口では底生微細藻類やデトライタス、緑川河口では底生微細藻類の懸濁物が主要な餌料との報告があることを挙げている[4]。水に巻き上げられた底の藻類も、ろ過食の餌になりうるということである。

餌の差は場所だけでなく発育段階にもある。同ガイドラインは、浮遊幼生期は10マイクロメートル以下の餌しか摂餌できず、摂餌システムが完成していない殻長0.3〜5ミリの稚貝期は親とは異なる餌を摂食しているはずだと述べる。幼生は3〜4週間海中を浮遊してから着底する[4]。「はずだ」という書き方からも、稚貝の餌はまだ十分に分かっていない領域と読める。

ただし、これらはいずれも、水中の粒をこしとる枠組みの中での差である。その枠組みそのものから外れ、水からこしとる量に頼らない貝がいる。

3. 体の 中の 藻もに、ごはんを つくって もらう 貝

3. 体に藻を住まわせ、光でできた栄養をもらう貝

3. シャコガイ:外套膜に住む褐虫藻から栄養を受け取る

あたたかい 海の サンゴしょうに、シャコガイと いう 大きな 貝が います。岩の あなに はまって くらし、ひらいた からだの ふちに、きれいな 色を 見せます。

この ふちの ところに、かっちゅうそうと いう 小さな 藻もが 住んで います。藻もは ひかりを うけて、ごはんを つくります。その ごはんを、貝に わけて いるのです[5]。

貝は、じぶんで たくさん さがさなくても、体の 中の 藻もから ごはんを もらえます。かわりに 藻もは、貝の 体の 中で すむ ばしょを もらいます。

シャコガイが くらす サンゴしょうの 海は、「海の さばく」と いわれる ほど、えいようが すくない 海です[7]。そんな 海で、体の 中の 藻もに ごはんを つくって もらうのは、ひとつの くふうだと 考えられて います。

シャコガイは、藻もの ごはんに 大きく たよって いると いわれます。

外に広げた体の縁が、藻の住みか

シャコガイは、岩礁の穴にはまって暮らす大きな二枚貝です。外に広げた外套膜(体の縁にあたる柔らかい部分)には、褐虫藻という小さな藻が住んでいます。褐虫藻は光合成をし、その栄養を貝に分けています[5]。サンゴと同じしくみで、シャコガイは褐虫藻の光合成産物に頼って生活しています[6]。

栄養の少ない海で栄える手がかり

サンゴ礁の海は、リンや窒素などの栄養素が少なく、「海の砂漠」とも呼ばれます。水産研究・教育機構と北海道大学のグループは、2023年に、ヒメジャコガイが褐虫藻から「DGCC」という脂質を受け取り、自分の細胞膜の材料に変えて使っていることを明らかにしました。DGCCはリンを含まない脂質です。リンが少ない海で、リンを使わない材料を藻から借りることが、シャコガイが栄える手がかりになっていると考えられています[7][8]。

貝が受け取るのは、栄養だけではないのです。では、肝心の藻は、どこから貝のもとへやって来るのでしょうか。

シャコガイ類は、岩礁の穴にはまって暮らし、外に広げた外套膜に褐虫藻(ゾーザンテラ)が住む。褐虫藻の光合成産物に依存して生活している点は、造礁サンゴと同じである[5][6]。貝の側からみれば、餌を探してこしとるのではなく、体の一部を光の当たる場所に広げて、藻の働きを利用していることになる。

ここで問題になるのは、サンゴ礁の貧栄養である。サンゴ礁の海はリンや窒素に乏しく「海の砂漠」とも呼ばれる。2023年の水産研究・教育機構と北海道大学の発表によれば、ヒメジャコガイは褐虫藻からリンを含まない膜脂質DGCCを受け取り、自身の膜脂質に変換して利用していた。リンを含まない脂質を共生者から借りることが、栄養の少ない海で栄えられる手がかりと位置づけられている[7][8]。

なお、シャコガイが栄養のうちどれだけ褐虫藻に頼っているかについては、資料によって数字が割れており、ここでは割合を挙げない。「大きく頼る」と表現するにとどめる。

では、貝の体の中の褐虫藻は、親から子へ受け継がれるのか。

4. 赤ちゃんの 貝は、おやの ふんから 藻もを もらう

4. 藻は親から受け継げない。シャコガイの幼生は、親のふんから藻を受け取ることがある

4. 褐虫藻は卵に入らない:幼生が環境中から取りこむ

シャコガイの 赤ちゃんは、うまれた とき、体の 中に 藻もを もって いません。かっちゅうそうは、おやから そのまま うけつぐ ことが できない のです[6]。

では、どこから 藻もを もらうのでしょう。広島大学の けんきゅうでは、おやの シャコガイの ふんに、生きた 藻もが まじって いる ことが わかりました。この ふんを シャコガイの 赤ちゃんに あげると、藻もと いっしょに くらす ことが できました[6]。

赤ちゃんは、おやの ふんから、いっしょに くらす 「あいぼう」を もらって いると 考えられて います。

ふんは、シャコガイの 赤ちゃんに とって、くらしの はじまりに ひつような ものなのです。

親の貝のふんに、生きた藻がいた

広島大学の研究グループによると、シャコガイの褐虫藻は、親から子へ受け継ぐことができません。幼生は成長の途中で、環境中の褐虫藻を取りこむ必要があります[6]。

では、その藻はどこにあるのか。研究では、親貝のふんに生きた褐虫藻が含まれていることを確かめました。シャコガイの一種(ヒレジャコ)の幼生にこのふんを与えたところ、褐虫藻が取りこまれ、共生が成立しました。幼生は、親のふんから「相棒」を受け取っていると考えられています[6]。

藻を受け取るところから、暮らしが始まる

光で栄養を作らせる貝も、生まれたときから藻がいるわけではありません。では、そもそも光が届かない場所の貝は、どうしているのでしょうか。

光合成を利用する共生では、藻をどう獲得するかが問題になる。広島大学の研究成果によれば、シャコガイの褐虫藻は親から受け継ぐことができず、幼生の段階で環境中から取りこむ必要がある。親貝のふんには生きた褐虫藻が含まれており、シャコガイの一種(ヒレジャコ)の幼生にこれを与えると共生が成立した。このことから、幼生は親のふんから共生者を受け取っていると考えられる[6]。

この結果が示すのは、環境中の藻を取りこむ方式では、親貝のふんという供給源が、子の貝が藻を得る手がかりになりうるという点である。ただし、これは1種の幼生を使った室内の実験であり、自然の海でどれだけ親のふんが使われているかは、この実験だけでは言えない。なお、資料の中で種名が揺れているため、ここでは「シャコガイの一種」とした[6]。

ここまでの貝は、光に頼っていた。では、光がまったく届かない深海では、貝は何を栄養にするのか。

5. 光の とどかない 海の そこで、さいきんに ごはんを つくって もらう

5. 光の届かない深海で、細菌に栄養を作ってもらう貝

5. シンカイヒバリガイ:鰓の細胞内に住む化学合成細菌が栄養を作る

ふかい 海の そこには、ひかりが とどきません。そこには、メタンと いう ガスが わきだす ところが あります。

そこに すむ シンカイヒバリガイと いう 貝は、えらの さいぼうの 中に、さいきんを 住まわせて います。さいきんは メタンを つかって、ごはんを つくります。貝は、この ごはんで くらして います[9]。

この 貝には 口が ありますが、じぶんでは たべないと しょうかいされて います。

けんきゅうでは、さいきんの えさに なる メタンを あげない で 長く かって みました。すると、さいきんは 貝の さいぼうの 中から いなく なりました[9]。さいきんが いきて いる ことが、貝の くらしに 大切な のです。

さいきんの しゅるいは、貝の しゅるいや すんで いる ばしょで ちがうと されます[11]。

こうして みると、貝の たべかたは、すいこんで こす、藻もに つくらせる、さいきんに つくらせる、の 3つに わけられます。

メタンが湧く深海で

深海のメタン湧水域にすむシンカイヒバリガイは、えらの細胞の中に化学合成細菌を住まわせています。この細菌が作る有機物が、貝の栄養源になっています。口はあるが自分では食べないと紹介される貝です[9]。

2023年の共同研究では、細菌のエネルギー源であるメタンを与えずに長く飼うと、共生細菌が細胞内から失われることが示されました[9]。貝が元気に暮らすには、細菌が元気に生きていることが必要なようです。

貝の側も、細菌を管理している

貝の細胞は、細菌を取りこんで、細胞内で消化して栄養にすることもできます。JAMSTECなどの研究では、細胞内の栄養状態を調べるタンパク質複合体「mTORC1」が、共生細菌を「維持」するか「消化」するかに関わっていると分かりました[10]。また、同じ貝の中にも、性質のちがう共生細菌の集団がいて、貝は周りのいくつかのエネルギー源を使うために、それらを合わせもつと考えられています[11]。

貝の食べ方は3通り

ここまでを並べると、貝の栄養の取り方は、水をこす、藻に光で作らせる、細菌に作らせる、の3通りです。1種類の貝がこのうち1つだけをするとは限りませんが、「口でかむ」ことだけが食べることではないと分かります。

光の届かない深海では、光合成に頼る共生は成り立たない。深海のメタン湧水域にすむシンカイヒバリガイは、鰓の細胞の中に化学合成細菌を共生させ、その細菌が作る有機物を栄養源とする。口はあるが自分では食べないと紹介されている[9]。シンカイヒバリガイ類は、多くが鰓の細胞内にメタン酸化細菌や硫黄酸化細菌などを共生させ、光合成に頼らず深海の熱水域・湧水域で高い密度で暮らす。シチヨウシンカイヒバリガイでは、性質の異なる共生細菌の亜集団を併せ持ち、複数のエネルギー源を利用するためと考えられている[11]。

この共生は、細菌のエネルギー源であるメタンが前提になっている。メタンを与えずに長期飼育すると、共生細菌は細胞内から失われた[9]。貝が栄養を細菌に頼っている以上、細菌が生き続けられる環境があって初めて、貝の暮らしも成立する。

一方で、貝は細菌を受け身で抱えているだけではない。2023年のJAMSTECを含む共同研究では、貝が食作用で共生細菌を細胞内に取りこみ、細胞内の栄養環境を統合して読み取るmTORC1が、共生細菌の維持と消化の双方に関与していることが見いだされた[10]。ただし、貝が細菌から栄養を得る経路が、消化なのか、物質の受け渡しなのかは、研究の途上にある。

こうして整理すると、貝の栄養の取り方は3つに分かれる。水ごと吸ってこしとる(ろ過食)、褐虫藻に光合成で栄養を作らせる(光共生)、化学合成細菌に栄養を作らせる(化学合成共生)。

6. だいどころの あさりの「くだ」を のぞいて みよう

6. 砂抜き中のアサリの「管」をのぞく

6. 水管を観察する方法と、原典の読み方

あさりを かったら、りょうりの 前に すなぬきを します。ふくろや パックに 書いて ある やりかたで、水に つけて おきます。

この とき、おとなに ひとこと はなして、しずかな ところに おいて みましょう。水の 中で、くだが 2ほん 出て いるか、見て みます。出ない ことも あります。

水に 入れて すぐは 出なくても、しばらくすると 出る ことが あります。水を すいこむ ところを、見られるかも しれません。

見おわったら、あさりは かならず おとなと いっしょに、よく 火を とおして たべて ください。生の ままでは、たべないでください。

そして、「あさり いがいの 貝は、なにを たべて いるのかな?」と かんがえて みましょう。水ぞくかんや 図かんに、ヒントが あるかも しれません。

家でできる観察

スーパーで買ったアサリは、調理の前に砂抜きをします。パックや袋に書かれた方法で砂抜きをしながら、静かな場所で、水の中から2本の管が出ているかを見てみましょう。出ないこともあります。出ていたら、水を吸っている管と、吐き出している管を探してみてください。道具を使わず、見るだけの観察です。見終えたアサリは、食べるときは大人と一緒に、必ず十分に火を通します。

この記事のつぎの問い

この記事で見たのは、二枚貝を中心にした話です。巻貝などには、また別の食べ方の貝がいます。図鑑や水族館で、「この貝は何を食べているのだろう」と見てみると、次の問いが見つかります。

資料は出典欄にあります。シャコガイの藻の受け渡しは広島大学の発表、リンの少ない海での工夫は水産研究・教育機構の発表、深海の貝と細菌の関係はJAMSTECの発表にあり、いずれも日本語で読めます。

家庭では、砂抜き中のアサリの水管を静かな場所で数十分から数時間観察する方法がある。砂抜きはパックや袋の指示に従い、入水管と出水管が水中に出ているか、貝によって出方がちがうかを見る。管が出ないことも多く、結果は貝の状態や水温、容器の条件で変わる。観察の目的は、ろ過食の「入口」を目で確認することであり、水の量を測る実験ではない。食べる際は十分に加熱する。

原典のたどり方としては、ろ過食の一般的な説明は新潟県や京都大学瀬戸臨海実験所の資料、アサリの餌の場所差と幼生の餌は水産庁の干潟調査ガイドライン、シャコガイの共生は広島大学・水産研究・教育機構・北海道大学の発表、深海の貝の共生はJAMSTECの発表が入口になる。数値や条件は、要約でなく原文で確かめてほしい。

この記事では、巻貝類など二枚貝以外の貝の食べ方は扱っていない。「貝は何を食べるのか」という問いは、二枚貝の中だけでも広い。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

本文は、ここにある資料の内容を、自分の言葉で言いかえたものです。数値や条件は、資料によって細部が異なることがあります。

  1. 新潟県 佐渡 農林水産振興部の解説ページ https://www.pref.niigata.lg.jp/sec/sado_nourinsuisan/1343253667935.html (ろ過食性と水質浄化)
  2. 京都大学 瀬戸臨海実験所 白浜水族館「二枚貝」の解説資料 https://www.seto.kyoto-u.ac.jp/shirahama_aqua/wp-content/uploads/2023/03/nimaigai.pdf (水を吸う管とえらの役目)
  3. 岩手県教育委員会 生物基礎 教材資料 https://www1.iwate-ed.jp/07tantou/kagaku/h24_seibutsukiso/File/pdf/h24_0404_2_20.pdf (アサリの濾水量の目安)
  4. 水産庁 干潟・二枚貝(アサリ)調査ガイドライン https://www.jfa.maff.go.jp/j/gyoko_gyozyo/g_gideline/attach/pdf/index-131.pdf (アサリの餌の場所差、幼生・稚貝の餌)
  5. 琉球新報「シャコガイと褐虫藻」の記事 https://ryukyushimpo.jp/style/article/entry-1206594.html (外套膜の褐虫藻と光合成)
  6. 広島大学 研究成果ニュース「シャコガイの幼生には親貝の糞が必要」 https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/52385 (褐虫藻の受け取り方)
  7. 水産研究・教育機構・北海道大学 プレスリリース(2023年7月) https://www.fra.go.jp/home/kenkyushokai/press/pr2023/20230714_shakokai.html (栄養の乏しい海とDGCC)
  8. 北海道大学 新着情報(2023年7月) https://www.hokudai.ac.jp/news/2023/07/post-1261.html (同じ研究の発表)
  9. マイナビニュース(2023年のJAMSTEC等の発表の解説) https://news.mynavi.jp/techplus/article/20230828-2759340 (深海の貝と共生細菌)
  10. JAMSTEC 深海生物多様性研究グループ(2023年8月23日) https://www.jamstec.go.jp/deepbio/j/activities/20230823/index.html (共生細菌の維持と消化)
  11. JAMSTEC プレスリリース(2015年9月29日) https://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/archive/2015/20150929_2.pdf (共生細菌の種類と暮らす場所)

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