写真-1 人工子宮装置内のヒレタカフジクジラの胎仔


写真-2 展示中の人工子宮装置

当財団では、早産胎仔の救命を目的とした、サメ用の人工子宮装置の開発を進めている。昨年度、当財団では独自開発を行なった人工子宮装置に、二尾のヒレタカフジクジラを収容し、出生サイズまでの育成に成功し、その結果を国際学術誌にて公表した。当該技術は、サメの体液を模倣した「人工羊水」の開発、飼育装置内部を低菌状態に保つ強力な濾過システムと人工子宮装置全体を低温に保つ冷却システムを持つ装置の開発によって可能になったものである。本年度、その結果を踏まえ人工子宮装置を新たに一基増設し、水族館「サメ博士の部屋」における展示を開始した（写真-1、2）。
昨年度の課題として人工出産後の海水馴致が挙げられる。人工羊水中で飼育していた胎仔を出産させる場合、海水への馴致が欠かせないが、この環境変化が胎仔にとって大きな負担となる。この問題を解決するため、本年度はより出産時に胎仔への負担を軽減するための、新たな馴致計画に基づき胎仔の飼育を行なっている。本実験を継続することにより、より成功率の高い海水馴致法の確立が望まれる。
本研究は、水族館における繁殖技術の開発として重要であるのみならず、野外の希少種保全を目的とした人工繁殖技術として有用なものであり、今後も研究を継続していく予定である。

図-1 ホホジロザメのミルク分泌様式

胎生板鰓類の胎仔育成方法は非常に多様であることが知られているが、その生理学的なメカニズムは未だ不明な部分が多い。中でも、特殊な胎仔育成方法として知られているのが、サメ類ではホホジロザメだけで知られている「子宮ミルク」である。胎仔は妊娠中、子宮表面から供給される脂質に富んだ液体を摂取することで成長すると考えられており、哺乳類の授乳に似た現象として紹介されてきた。ところが、この子宮ミルクの細胞レベルでの分泌メカニズムを哺乳類のミルク分泌と比較した研究はほとんど行われてこなかった。
今回、我々は2012年に混獲されたホホジロザメの妊娠個体の子宮を光学顕微鏡および透過型電子顕微鏡を用いて再調査し、そのミルク分泌機構を解析した。その結果、ホホジロザメの子宮表面では以下のプロセスでミルクが分泌されていることが明らかとなった（図-1）。
（１）子宮表面の分泌細胞に脂質が蓄えられる。
（２）分泌細胞が破裂することによって、蓄えられた脂質が、子宮内に放出される。分泌細胞は死亡する。
（３）新しい分泌細胞が、死亡した細胞を置き換える。
この仕組みは、哺乳類の皮脂腺に類似しており、アポクリン分泌によってミルクが供給される哺乳類の乳腺細胞とは異なることが明らかとなった。
本研究は、板鰓類の胎生メカニズムの多様性を明らかにする上で重要であるのみならず、人工子宮開発においても重要な基礎データとなるものである。

図-2. 繁殖行動（クラスパー交差）の月別頻度

ジンベエザメによる繁殖行動を詳細に記録し分析することは、飼育下および野外のいずれの環境においても難しい。当館の雄ジンベエザメ（2021年現在、全長8.8m）は2012年（8.5m）に形態および生理学的に成熟したことが報告されており、繁殖行動を捉えることができる貴重な個体である。当該個体はこれら身体的な性成熟と同時に、両方のクラスパーを交差し、体を内転させる行動（一般に雄の板鰓類で確認されている繁殖動作に類似）を開始した。
この行動の頻度を定量的に分析するため、2014年以降、午前・午後の2回/日で定点観測を実施している。これまでの結果、5～7月の初夏に最も多く観察され、12～2月の冬季にも確認されることから、テストステロンの血中濃度が増加する時期ともおおよそ一致していることが確認できている（図-2）。
これらの知見は、本種の繁殖時期や周期を解明する上で重要であることに加え、世界中で機運の高まる保全に資する基礎データを提供する。