Letter 海洋：珪藻類の殻の構造および材料の性質が機械的防御効果を高める 2003年2月20日 Nature 421, 6925 doi: 10.1038/nature01416 珪藻類は湖沼や海洋における植物プランクトンの大発生に大きな役割を持っており、そのため水圏生態系および全球の炭素サイクルで中心的な存在である。浮遊生活をしている珪藻類はすべて、珪酸化された細胞壁があるという点で、他の植物プランクトンのグループと異なっている。その2つの殻（被殻）はさまざまな形態と複雑な構造を示す。被殻の機能と、被殻が珪藻類の進化的成功にどう寄与していたか（寄与したかどうかも含めて）について、議論は続いている。我々は被殻の強度を測定することによって、捕食者に対する防具としての被殻の防御能力を調べた。目盛をつけたガラスの極微針を用いた実実験と有限要素解析法を用いた仮想実験の2つの負荷試験が、中心類と羽状類の珪藻細胞で行われた。本論文では、被殻はその構造と材料である二酸化珪素の性質のために、きわめて強固であることを示す。被殻を破壊するには並外れた力を必要とするので、これは珪藻細胞の機械的な防御機構として進化してきたと結論づけられる。進化を通じて、珪藻類とその捕食者との間の「軍拡競争」が、表層食物網と生物地球化学的循環を構築する上で大きな影響を及ぼしたのであろう。 Full Text PDF 目次へ戻る
