X-Frogs

マーベルコミックは1963年にX-MENを世に送り出した。アイスマン、ビースト、ストーム、そして特に悪役のトードなど、その名前からして超能力を持っているスパンデックス姿の人間の遺伝子異常、または「ミュータント」である。 EDGE of Existenceプログラムでは、X-Frogsを紹介します。X-Menがやっていることで、多様で驚くべきEDGEの両生類の群れにかなわないことはほとんどないことに私たちは気づきました。

できないと思う…？

PART ONE – WOLVERINE…

X-Manウルヴァリンは動物的な感覚、強化された身体能力、事実上どんな傷からも回復できる治癒能力を持っています。 この治癒能力により、「スーパーソルジャー・プログラム・ウェポンX」では、破壊に近い金属合金「アダマンチウム」を彼の骨格に結合させることができた。 その結果、戦闘中に彼の拳から引き込み式の金属の刃が飛び出す…究極の秘密兵器です。

さて、両生類は現在、ウルヴァリンの隠れたエキストラに匹敵する独自の秘密兵器を誇っていることが知られています。 ハーバード大学生物学部と比較動物学博物館のDavid C. Blackburn、James Hanken、Farish A. Jenkins Jr.が科学雑誌Biology Lettersで報告した論文「Concealed weapons: erectile claws in African frogs」によって、それが公式に発表されました-一部のカエルは、ウルヴァリン風に尻を蹴ることができます!

Claws of the hairy frog (Trichobatrachus robustus)

脊椎動物の爪はさまざまな重要な目的を果たし、通常、趾先の骨部分を覆う角質の鞘（すなわち、哺乳類の毛や爪を構成する同じ材料）から構成されています。 鉤爪は運動、獲物の捕獲、摂食、防御、その他様々な行動で使われる。 両生類にケラチン質の爪が存在することはまれで、存在しても哺乳類の爪とは十分に異なるため、収斂進化によって独自に派生したと考えられる。つまり、爪の構造は生命の進化系統の異なる部分で複数回出現している。

ティラノサウルス・レックスの爪は、記録上最大のものの1つである

Blackburn, Hanken and Jenkins Jr. が最近行ったいくつかのアフリカカエルの研究から、生きている脊椎動物の中でデザインが独特で、角質の被覆を持たない別のタイプの爪が明らかになりました。 ある種のアフリカのカエル（Arthroleptidae）は、抱き上げられると激しくもがき、蹴り、勃起した骨のある爪をかき回して、敵の皮膚に切り傷を負わせます。

100年前に研究者によって最初に観察されたこの爪は、当初、保存過程の人工物であるとみなされていました。 ハーバード大学での最近の研究は、この特殊な構造に関する最初の詳細な解剖学的研究と解釈を示しています。 実際、David Blackburn氏はカメルーンへの研究旅行中、このカエルに頻繁に襲われたため、この爪の謎を解明したいと強く願っていた。 彼はこうコメントしています。 「カエルは蹴りを入れてきて、この爪を皮膚に引っ張ります。 私は何度も血まみれの傷を負いました」

David C. Blackburn

X-Frogs are EDGE-Frogs…

調査した2属、Astylosternus（「夜蛙」-11種）とTrichobatrachus（「毛蛙」-1種のみ）では、第2から第5指の先端部分が明らかに下向きに尖った爪状になっています。 両属ともArthroleptidaeと呼ばれるカエル科の「screeching frogs」グループに属しており、EDGE Amphibiansや進化的に異なる種が一般的に多く存在する両生類の生命樹の一部を代表しています。

EDGEナイトフロッグの最高位は73位のナガハナイトフロッグで、他にEDGEナイトフロッグが7種（最低位578位まで）存在する。 Astylosternus rheophilus

ヘアーカエル（Trichobatrachus robustus）は現在絶滅の危機に瀕していないが、最も進化的に異なる両生類の種の上位3.5％に位置する。 ちなみに、ヘアリーフロッグが非常に特殊なのは、繁殖期になるとオスの体の側面に毛のような皮膚突起が生え、ボサボサに見えるからです。 これは、エネルギーを消費するこの時期に、水中からの酸素の取り込みを促進するためと考えられている。 オスは受精した卵を守るために長時間座っている。水中では肺を使うことができないので、この「毛」は皮膚を通して呼吸を助けるのだろう。

ロンドン自然史博物館にて

余談ですが…

爪の構造…

クズリガエル特有の爪は後肢の指に内属していて皮膚を切り開いて機能を発揮するようになっています。 静止状態では、それぞれの爪は皮膚の下にあり、コラーゲンが豊富な結合組織を介して骨の結節に付着しています。 勃起すると、爪は結節から外れ、カエルの足の指先の皮膚に突き刺さる。 それぞれの結節は、各指の末端部（「末節骨」とも呼ばれる）に取り付けられた鞘に吊り下げられ、皮膚とのコラーゲン結合によって支えられているため、その場に固定されたままである。 皮膚を貫通させると、表面的には他の四肢動物（四肢の脊椎動物）の爪の形に似ているが、皮膚を貫通して機能する脊椎動物の爪は、この爪だけであることが知られている。

Astylosternus とTrichobatrachusの爪の解剖学

さらに、「クズリガエル」は雄でも雌でも、若くても老いてもいいようです。爪の存在、数、形態に性的二型の証拠は見つからず、これらの構造は幼体や成体の雄と雌のアスティロスターヌスによって同様に採用されている（D.C. Blackburn 2006, personal observation）。

爪は何のためにあるのか…

1931年にG. Kingsley Nobleが著書「The biology of the Amphibia」で初めてこの爪の機能的意義を挙げ、「跳躍前に確実につかむ」（517ページ）と推測している。 その後、ジェラルド・ダレルは “The Bafut beagles”(1954)で生きたヘアリー・フロッグを扱った際に、この爪が「持つ者に深い出血の傷」を与えることができるので防御に使われると報告している。 この主張は、カメルーン人が食用のヘアリーフロッグを狩る際、長い重い槍（下の写真参照）やナタを使い、カエルを扱ったり傷つけたりすることなく殺すことができることから証明されています。 皮肉なことに、カメルーン人は、毛むくじゃらのカエルを制圧するために、彼ら自身のウルヴァリン・タイプの武器を作り出した-彼らの専用に作られた槍の三つの刃は、このXマンの三つの刃の拳を真似ているのだ

火であぶったオスのTrichobatrachus（左）と、このカエルの種の狩りに使う槍（右）を持つカメルーンのハンター（カメルーン共和国、南西州ンタレ近郊、2004年9月）。 写真のカエルは夜間の狩りで捕獲され、この地元のハンターによって頭部にナタで傷をつけられて殺された。

爪の投射はこのウルヴァリン・フロッグを傷つけるのか…

映画『X-メン』（2000）から引用-ローグとウルヴァリンは彼の格納式刃について会話している…

Rogue: 刃が出るとき…痛くないのか?

ウルヴァリンもそうですが、このX-Frogsは秘密兵器を放つとき、おそらくある程度の不快感を感じるのでしょう。 爪の出現で皮膚が裂け、外傷が発生する。 骨節はコラーゲン組織でしっかりと固定されているため、鉤爪が露出しても肉質の先端部に埋め込まれたままである。 これらのカエルの生きた標本の爪は、指先の皮膚から出たり入ったりしているように見えるが、引っ込みが能動的なのか受動的なのか、あるいはその両方の組み合わせなのかは不明である。 David Blackburnは死んだ標本しか研究していないので、爪が引っ込むときに何が起こるのか、あるいはどのように引っ込むのかさえも完全にはわかっていない。 内部に引き戻すための筋肉はないようなので、付着している筋肉が緩むと、受動的につま先のパッドにスライドして戻るのではないかと研究チームは考えています。

もっと爪を増やす？ これらの接続は、通常の非防御行動時の爪の勃起を抑制する可能性がある。 趾屈筋は、爪の下面にある付着部に頑丈な腱を介して挿入される。 Blackburn、Hanken、Jenkins Jr.は、この筋肉の活性化によって爪が曲げられ、結節から離れ、足の指先の皮膚を突き破り、皮質の肥厚によって強化されたバーブ状の先端を露出させると提唱している。

足の指先の皮膚を突き破って露出した爪のクローズアップ

勃起した後、爪は受動的にその静止位置に戻ることができます。 多くの両生類で顕著な再生能力が証明されているように（たとえば、ほとんどのイモリやサンショウウオは手足全体を再生できます）、その後、爪の周囲の壊れた皮膚やその下の結合組織が治癒することは、平均的な両生類の一般的能力の範囲内でしょうが、これはまだ文書化されていません。 同様に、鉤爪と骨節との間の接続が再生される可能性、つまりこの機能的関係が静止状態に戻る可能性についても、まだ評価されていないのです。 David Blackburnは次のようにコメントしている。 「両生類である以上、傷の一部が治癒し、組織が再生されても不思議はない」と述べている。 したがって、これらのカエルは、ウルヴァリンのように、爪を引っ込め、速やかに治癒し、別の日に戦うために生きることができるのです！

前述のように、角質の鞘がなく、裸の骨のみで構成され、皮膚を突き破って機能するために他の骨格構造から解放しなければならない脊椎動物の爪は他に報告されていません。 しかし、あらゆる水陸両用戦闘で優位に立つための解剖学的武器を作り出す傾向は「クズリガエル」だけではありません。多くの遠縁のカエルの種のオスは、オス同士の戦闘に使うために皮膚を通して突き出すことができる骨の棘を手や足に持っています。

X-Salamanders…

Chinhai Spiny Newt (Echinotriton chinhaiensis) -手の裏側に警告色を持つ

それに負けじと、サラマンダーも世界で最も奇妙な秘密兵器を開発しようとさらに一歩進んでいる。 エキノトリトン属の「トゲイモリ」（チンハイイモリなど-EDGEランク68）は、外敵に対する驚くべき防御機構を持っているため、その名がついた。 棘のある細長い肋骨を持ち、その先端が皮膚を突き破り、掴まれたときに突き出る。 肋骨の先端は体側にある分泌腺を通過し、痛みを伴う皮膚分泌物を捕食者の口内に注入する。

Chinhai Spiny Newt (Echinotriton chinhaiensis) – viewed from the top

したがって、両生類は、ウルヴァリンの恐怖の刃の対応するものを満足に進化させたことになります。

クズリガエル…次は何？

パート2 – アイスマン…もうすぐ！

情報は主著者の許可を得て掲載しています：

Blackburn, D.C…, ハンケン、J.およびジェンキンス・ジュニア、F.A.2008。 隠された武器：アフリカのカエルにおける勃起爪。 2486>

関連記事：
Make Way for Superfrog. Lauren Cahoon – ScienceNOW Daily News,
28 May 2008
「ホラーフロッグ」は自分の骨を折って鉤爪を作る。 Catherine Brahic – NewScientist.comニュースサービス、2008年5月28日
Frogs Pack Concealed Claws(カエルが爪を隠す)。 Charles Q. Choi – LiveScience、2008年5月27日。