細胞性粘菌の教材としての活用法の研究

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細胞性粘菌は、大学等の研究機関では, 細胞分化や形態形成の「モデル生物」として利用されている, しかし, 中等教育においてこの分野の教材生物はなく、板書を通して一方的な説明のみで進められがちの分野である. それは, 研究者らの示す実験方法が煩雑すぎて高校などの現場では対応できないからである. 今回, これをできるだけ簡便化し, 中等教育でも可能な生徒実験を考案した. 一般に研究で使われている種に対して, 中等教育の現場ではDictyostelium giganteumを扱うことが望ましいと考える. この種は, 細胞性粘菌の中でも大きく, 肉眼でも観察でき, 扱いやすい. また, 胞子から移動体や子実体に, 2～3日で成長する.これを使い, 移動体から子実体形成期にかけての粘菌にマーカーとして活性炭の粉末をパラパラとまいて, 観察した. 移動体の移動とともに, このマーカーが後方に移動する様子が観察できた. しかし, 子実体形成期に胞子のうが形成されると, 移動をしなくなることが分かった. これは, 粘液鞘が移動体表面に存在し, 子実体形成期になると, 消失することを示している。この粘液鞘は移動体の移動のしくみにも関係している. 生物の移動は, 生徒の興味を引く現象である.移動体を中性赤neutral redで染色することで予定柄細胞だけを赤く染めることができる. つまり, 予定柄細胞と予定胞子細胞を移動体の段階で区別できるのである。移動体の先端部に予定柄細胞があり, それが移動を誘導している. そこで, 先端部を移植する実験を通してこれを確認する. この実験方法を簡便化した.中性赤による細胞標識は, 中性赤を滴下する時期さえ間違わなければ, 極めて簡単な実験である. フォークトによる局所生体染色法と同様に, 発生運命を見ることができる. また, 移植実験は, シュペーマンによる原口背唇部の移植による二次胚の形成に原理的には近いもので, それが半日程度で観察できる. 生徒自身がこれらの実験を行うことの教育的効果は大きい.