【名古屋大学】ウンチをしないオタマジャクシを新発見 ～生息環境を汚さない衛生戦略で生存率を上昇～

名古屋大学大学院理学研究科の伊藤 文 特別研究学生、岡田 泰和教授らの研究グループは、オタマジャクシの姿でいる間はフンをしないカエルがいることを新たに発見しました。
石垣島や西表島、台湾に生息するアイフィンガーガエル。本種の幼生（オタマジャクシ）は、天敵の少ない、木の洞や竹の切り株などの樹上の小さな水場で育ちます。母親が自身の無精卵を水場の外から運びエサとして与えることで、エサの少ない小さな水場でも幼生が生きていけると考えられています。
小さな水場で生育するアイフィンガーガエルは、排出した有毒なアンモニアを十分な水で希釈できず、幼生の生存率が低下する可能性があります。研究グループは、アイフィンガーガエルが他種に比べてアンモニアの排出量が非常に少ない一方で、腸内には高濃度のアンモニアを保持していることを明らかにしました。さらに、本種は他種に比べてアンモニアへの高い耐性も持っていることが分かりました。これらの結果から、アイフィンガーガエルは小さな水場という特殊な環境において、「アンモニアの排出量を抑える」、「アンモニアへの耐性を高める」という二つの戦略で適応し、生存率を上昇させていると考えられます。
このような特殊な適応戦略はカエルでは初めて確認されたものであり、本研究の成果から、地球上のあらゆる環境に生息している生物たちが、どのようにしてこの多様な環境に適応しているのか、そのメカニズムの一端を明らかにすることが期待されます。
本研究成果は、2024年9月22日付米国生態学専門誌『Ecology』に掲載されました。




【本研究のポイント】
・オタマジャクシの間はフンをしないカエル（アイフィンガーガエル）がいることを発見した。
・本種は木の洞や竹の切り株などの樹上の非常に小さな水場で幼生（オタマジャクシ）が育つため、有毒なアンモニアによって生息の場が汚染される可能性がある。
・アイフィンガーガエルは幼生の間、フンをしないことを観察で突き止め、幼生のアンモニアの排出量が非常に少ないことを実験で示した。
・さらに、本種の幼生はアンモニア自体への耐性が高く、高アンモニア条件でも幼生が高い生存率を示すことを明らかにした。
・アイフィンガーガエルの幼生は小さな水場という特殊な環境において、フンをしないというユニークな適応をしていることを明らかにした。


【研究背景と内容】
石垣島や西表島、台湾に生息するアイフィンガーガエル(Kurixalus eiffingeri)では、魚類や甲殻類などの天敵が少ない、木の洞や竹の切り株などの樹上の小さな水場で幼生(オタマジャクシ)が育ちます(図1)。このカエルは日本で唯一の子育てをするカエルであり、父親が卵を乾燥や天敵から守り、母親は自身の無精卵を幼生のエサとして与えます。幼生は母親の産んだ卵のみを食べてカエルになるまで育ちます。母親が卵という形で水場の外からエサを運んでくることで、エサの少ない小さな水場でも幼生が生きていけると考えられています。しかしながら、小さな水場には他にも直面する問題があります。