両手のハサミにイソギンチャクを構えるキンチャクガニ
写真: Eliot Ferguson / Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0
Research

キンチャクガニの研究

両手に“ポンポン”を持つ、とびきり愛嬌のあるカニ。
高校での発見から、大学での核ゲノム解読へ。

What is it?

そもそも、キンチャクガニって?

キンチャクガニ(Lybia tessellata)は、甲幅たった1〜2cmの小さなカニ。いちばんの特徴は、左右のハサミに小さなイソギンチャクをいつも持ち歩いていること。外敵が来ると、それをチアリーダーのポンポンのように振りかざして威嚇します。

英語では、その姿から Boxer crab(ボクサーガニ)Pom-pom crab(ポンポンガニ)。日本では「水中のチアリーダー」とも呼ばれる、とてもチャーミングな生き物です。

ふしぎ① ── イソギンチャクを「道具」のように使う、数少ないカニ。持ち方も使い方も、まだ多くが謎に包まれています。
岩場でポンポンを構えるキンチャクガニ
岩のすき間で、両手のポンポンを構える
写真: Elisabeth Morcel / Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0
Size1〜2cm甲幅はコインほど
Familyオウギガニ科キンチャクガニ属 Lybia
Habitat暖かい浅い海太平洋・インド洋/伊豆以南
NicknameBoxer crab水中のチアリーダー
The mysteries

小さなカニに、大きな謎

見た目のかわいさとは裏腹に、キンチャクガニには研究者を惹きつける謎がたくさん。しかも先行研究がとても少ない、“未開拓”の生き物なのです。

01

道具を使うカニ

イソギンチャクを「武器」や「道具」として使う、動物界でもめずらしい行動。カニがイソギンチャクのクローンを作って共生を保つことも知られています。

02

自然界にない“姿”

カニが持つイソギンチャクは、野生では見つからない独特の形をしています。挟まれ続けることで、姿かたちまで変わってしまうのです。

03

共生?それとも利用?

カニとイソギンチャクは助け合う「共生」なのか、一方的な「利用」なのか。両者の本当の関係は、長らく分かっていませんでした。

2019 – 2021 · High school

高校3年間の研究
— 新しい発見へ

ナショナル ジオグラフィックの特集でこのカニに出会い、サレジオ学院・生物部の有志と研究をスタート。論文の筆頭著者として、約3年間、飼育と観察・実験を積み重ねました。10の実験から、教科書にはまだ載っていない発見がいくつも生まれます。

KEY FINDING カサネ ヨロイ(域外)
生息域が重ならない種でも保持することを確認
Key Finding

“種を選ばない”可能性を確認

これまでは「特定の種のイソギンチャクだけを持つ」と考えられていました。ところが、生息域が重ならないヨロイイソギンチャクも保持することを確認。キンチャクガニは種にこだわらず、身近にいるイソギンチャクを持つ——という新しい見方を示しました。

BLEACHING 健康(褐虫藻が多い) 挟まれる 物理ストレス 白化(褐虫藻が減少)
ハサミに挟まれ続ける → 褐虫藻が逃げ出し白くなる
Discovery

“白くなる”謎を、組織レベルで解明

持たれたイソギンチャクは、やがて白く変色します(白化)。組織の切片を作って部位ごとに観察したところ、ハサミに挟まれている部分ほど褐虫藻(共生する藻)が減っていたことが判明。白化のおもな原因は、挟まれ続ける物理的なストレスだと考えられました。

RELATIONSHIP カニ イソギンチャク
カニは得をし、イソギンチャクにメリットが乏しい
Conclusion

関係は「片利共生」か、捕食・被食に近い

絶食させると持っていたイソギンチャクを食べ、外すと再生力はほぼ残らない。おこぼれの餌ももらえていない——。実験を重ねた結果、両者はイソギンチャク側にメリットの少ない片利共生、あるいは捕食・被食に近い関係である可能性が示されました。先行研究にはなかった新しい考察です。

10 experiments

積み重ねた、10の実験

域外の種も保持生息域が重ならないヨロイイソギンチャクも保持
非常食にする絶食させると、持っていたイソギンチャクを捕食
道具として使う餌を付着させ、口に運ぶ“補助”に利用
白化する保持後、青紫から白色へ色が変化
再生力の低下外して育てても、再生能力がほぼ残らない
刺胞を撃たない保持個体からは刺胞(毒針)の射出を確認できず
白化の主因挟まれた部位ほど褐虫藻が減少 = 物理ストレス
おこぼれ無しGFPで確認。餌のおこぼれはもらえていない
腕を振る速さ生息環境に合わせ速さが変化=擬態の可能性
毒性で選ぶ?ヒメハナギンチャクは保持されず。種を選ぶ余地も
Awards
JSEC 2020 優秀賞
高校生・高専生科学技術チャレンジ
マリンチャレンジ全国大会 JASTO賞
全国海洋研究発表
Now · University

いま — 大学での挑戦
核ゲノムの解読へ

Graduation research

「不思議な行動」の設計図を、
遺伝子から読み解く。

大学では、この研究をもう一歩先へ。キンチャクガニ(Lybia属)の核ゲノムは、世界のどのデータベースにもまだ登録されていません(登録済みはミトコンドリアゲノムのみ/Gries et al. 2023)。

解読できれば、まだ誰も公開していないデータになります。「道具を使う」「イソギンチャクと生きる」というふしぎな行動の“設計図”に、遺伝子のレベルから近づけるかもしれません。小さなカニの大きな謎を解いた先で、いつか創薬や生命科学の役に立てたら——そう考えて、コツコツと取り組んでいます。

未公開領域
Lybia 属の核ゲノムは、まだ登録がない
mtDNAのみ
既存はミトコンドリアゲノムだけ(2023)
行動 遺伝子
ふしぎな行動を“設計図”から探る
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研究やその歩みは、いくつかのメディアでも取り上げていただきました。