生物進化を身近に感じるEvoDevo教育～棘皮動物の発生を基に～

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本研究では、「生物が如何に進化し、人類が他の生物と共存しながらいかに主として存続していけるか」という、壮大なスケールの生物進化について、教育現場で子どもたちがより身近に体感できるようなエボデボ教育プログラムを開発することを目的としている。特に、海産動物の棘皮動物の発生の学習を中心に、発生過程における多様性を子どもたち自らが観察し、具体的に理解することのできる教材の開発を目指すものである。当該年度は、山口県沿岸に生息する棘皮動物の発生過程の基礎データを収集した。成体原基形成の様式の異なる2タイプのウニ類（羊膜陥形成タイプ：バフンウニ、細胞塊形成タイプ：サンショウウニおよびコシダカウニ等）、幼生期に餌をとらずに発生する直接発生型のヒトデ類（ヒメヒトデ、チビイトマキヒトデおよびトゲイトマキヒトデ等）が採集でき、それらを用いて繁殖時期を特定した。更に、各種の変態に至るまでの発生過程を光学顕微鏡観察により網羅的に追跡した。特に、初期幼生期に細胞塊を形成して成体原基を形成するサンショウウニ類の幼生では、新たに主要な幼生腕に黄色を呈した細胞が変態が近づく発生後期に形成されることが明らかとなった。また、それらの黄色細胞が幼生腕を切断した際に、その切断面に集合していることも発見した。また、予備的に、各種の各発生段階における幼生を切断し、その後の発生や再生が生じるのか否かについても追跡した。加えて、各発生段階における胚や幼生の固定試料を作製した。特に、直接発生型ヒトデ類の一部を用いて、走査型電子顕微鏡観察により外部形態の微細構造の追跡ならびに当該年度に導入したミクロトームを用いて切片作成を行った。更に、人工受精が成功していないクモヒトデ類（ニホンクモヒトデ）の人工受精法の確立を試みた。