真っ赤な姿をした楊貴妃、背中が美しく光るみゆきなど、最近ブームの品種改良メダカですが、これらはすべてミナミメダカ(Oryzias latipes)という名前をもった種です。
メダカは淡水魚の一種で、鮮やかな色の変異体が多数存在し、その色は色素細胞、通称「色素胞(しきそほう)」の種類と数によって異なります。
メダカには黒色素細胞(黒色素胞)、黄色素細胞(黄色素胞)、白色素細胞(白色素胞)、虹色素細胞(虹色素胞)という4種類の色素胞が存在します。
この記事では、それぞれの色素胞の役割や特徴を詳しく説明します。
黒色素胞(こくしきそほう)
黒色素胞はその名のとおり黒色をコントロールする色素細胞です。黒色素胞は黒や茶色の色素を作り出し、魚の体表面に現れます。
細胞質内に黒色または褐色のメラニン顆粒を多く含みます。メラニンは、紫外線から身を守るためや体温調節などに重要な役割を果たす色素で、魚類にもっとも多く見られる色素です。
黒色素胞は、魚の保護色として機能する場合があります。また、色素胞は、魚の生理的状態やストレスに応じてメラニンの合成量を調整することができます。
野生メダカの背中は黒い線が走りますが、これは黒色素胞と黄色素胞の影響とされています。
野生のメダカは黒色素胞が目立っており黒っぽい色をしていることからクロメダカと呼ばれることがあります。
逆にヒメダカでは、黒色素胞をつくる遺伝子をもたないため、黄色素胞に由来する黄色が目立つため緋色になります。
黄色素胞(おうしきそほう)
黄色素胞とは、メダカの皮膚や鱗に存在する細胞で、内部に赤やオレンジなどの色素顆粒を含んでいます。
この色素顆粒はメダカの体表面に明るく美しい発色を与えます。
オレンジや黄色などの色素顆粒を持つもので、ヒメダカや楊貴妃などの明るい緋色や黄色系統の品種に多く見られます。
キンギョやプラティは赤色素胞を含むため真っ赤な品種がありますが、メダカには赤色素胞はないためキンギョのように真っ赤になる品種は今のところ存在しません。
その理由がメダカが赤色素胞を持たないためです。メダカの赤色は、赤色を呈しているというよりも赤に近い黄色、という感じです。
白色素胞(はくしきそほう)
白色素胞は、白色の色素を生産する細胞です。魚類ではメダカや一部のメバルに見られる色素胞で、魚類には稀な色素だそうです。
白メダカや三色メダカには白色素胞が含まれています。
白色素胞は実際に白色を呈しているわけではなく、後述する虹色素胞と同じく、光の反射によって人間の目には白く見えている細胞です。
実は白メダカには、黄色素胞を持つものの白色素胞が発達しているために白体色になった品種と、黄色素胞が未発達のため白体色になった品種の2種類が存在しています 。
前者はシロメダカと呼ばれ、後者は透明メダカと呼ばれます。
シロメダカでは黒・虹色の色素胞がほとんどなく、アルビノや透明メダカではそれらに加えて黄・赤の色素胞もほとんどありません。
虹色素胞
虹色素胞は、アオリイカでよく観察できる、まさに虹色に光って見える色素細胞です。
虹色素胞とは、反射小板と呼ばれる平らな構造物を含む色素胞で、光を反射して虹のような光沢を見せます。
反射小板は主にグアニン結晶からなり、その厚さや配列によって反射する波長が異なります。
タチウオの表面は虹色に光って見えますが、あればまさにグアニンの色です。白色素胞と同じく、構造色のため実際に虹色を放っているわけではありません。
品種改良メダカの歴史に残る品種である「幹之メダカ(みゆきめだか)」は背中に虹色素胞由来のグアニンの乗った品種です。
また、ヒカリ体型と呼ばれる品種郡も虹色素胞に由来しています。ヒカリ体型は、背部から胸ビレまで青や緑などの光沢を持つメダカで、自然変異体や人為的な選抜によって生まれました。
ヒカリ体型の光沢は、真皮深層に重層配列した反射小板を含む虹色素胞が発現することで生じます。
近年では背中だけでなくヒレの先にグアニンの乗る個体が登場しています。今後の品種改良にも期待です。
さいごに
黒色素胞、黄色素胞、白色素胞、虹色素胞という4種類の色素胞が存在するメダカについて、それぞれの色素胞の役割や特徴を説明しました。
それぞれの色素胞はメダカの外見に大きく関わっていることがわかっていただけたかと思います。
また、色素胞の数やタイプは品種改良によって大きく変化することができます。
メダカは、その美しい外見や容易な繁殖性から愛好家や研究者から広く愛されています。
近年では、色素胞の研究が進み、品種改良技術を利用した新しい品種の開発が進んでいます。
色素胞の研究は、環境変化やストレスに対する魚類の適応能力や生態系の保全にも大きく貢献しています。
色素胞は、メダカだけでなく魚類全般に存在する重要な細胞であり、その役割や機能に関する研究は今後も進んでいくことが予想されます。
