Ozobranchus jantseanus ist eine Art der Egel (Hirudinea), die an Süßwasser-Schildkröten in China und Japan parasitiert. In Experimenten konnte nachgewiesen werden, dass die Tiere in der Lage sind, extreme Temperaturen und das Einfrieren in flüssigem Stickstoff zu überleben.
Ozobranchus jantseanus erreicht eine Körperlänge von 2,2 bis 7,0 Millimeter und einen maximalen Durchmesser von 1,2 bis 3,0 Millimetern.[1] Das für die Erstbeschreibung genutzte Tier war 9 Millimeter lang und hatte einen Durchmesser von maximal 2 Millimetern.[2] Der Körper ist hell gefärbt und besitzt seitlich auffällige Fransen, die aus 11 paarigen und durchgehend gleich großen Kiemenbüscheln bestehen. Dies unterscheidet ihn von Ozobranchus margoi mit 5 und Ozobranchus branchiatus mit 7 paarigen Kiemenbüscheln.[2]
Der Körper besteht aus zwei deutlich unterschiedlichen Regionen, einem Kopf- und Halsbereich sowie dem Rumpfbereich. Der Kopf und Hals sind nicht deutlich getrennt und bestehen aus 18 Ringen, wobei die ersten 3 Ringe auf der Ventralseite den Mundsaugnapf des Egels bilden. Der zweite Ring trägt am vorderen Rand beiderseits der Mitte ein Paar Punktaugen. Kurz vor dem Übergang zum Rumpfbereich befinden sich bauchseits die männlichen und weiblichen Geschlechtsöffnungen, deren Abstand voneinander weniger als eine Ringelbreite beträgt.[2] Der Rumpf besteht aus 27 Ringen, wobei sich erst je 11 breitere und schmalere Ringe abwechseln und am Ende 5 Ringe kommen, die in ihrer Größe abnehmen. Auf der Bauchseite sind die breiteren und schmaleren Ringe jeweils miteinander verschmolzen. Die breiten Ringe besitzen an ihren Seiten jeweils einen Kiemenbüschel, der aus einem kurzen Basalstück besteht, der sich dann in zwei Äste und später in fünf bis sieben Kiemenfäden aufspaltet. Diese Kiemenbüschel sind alle gleich groß, während sie bei anderen Arten der Gattung in der Größe nach hinten hin abnehmen und eher denen der Gattung Branchellion entsprechen.[2]
Am Ende des Rumpfes schließt sich der hintere Saugnapf an die durch die kleineren Ringe gebildete Verengung an. Der Saugnapf entspricht in seinem Durchmesser etwa der Rumpfbreite mit maximal 2 Millimetern.[2]
Das Verbreitungsgebiet von Ozobranchus jantseanus umfasst Teile Ostasiens und ist an das Vorkommen der als Wirte dienenden Süßwasserschildkröten gebunden. Er wurde ursprünglich aus Wuchang, heute ein Stadtteil der Stadt Wuhan in der Volksrepublik China, beschrieben, darüber hinaus ist er vor allem aus Japan bekannt.[3]
Ozobranchus jantseanus lebt als Ektoparasit an mehreren Arten von süßwasserlebenden Schildkröten in Japan. Nachgewiesen ist der Egel vor allem für die beiden Arten Chinemys reevesii und Mauremys japonica,[3] 2012 wurde er zudem an der in Japan eingeführten Rotwangen-Schmuckschildkröte (Trachemys scripta elegans) nachgewiesen.[1] Andere Arten der Gattung kommen dagegen ausschließlich an marinen Schildkröten vor.[2]
An den Schildkröten siedelt er sich vor allem in den weicheren Bereichen der Hautfalten zwischen dem Bauch- und dem Rückenpanzer (Plastron und Carapax) an, zudem lebt er im Bereich der Augenhöhlen oder auch innerhalb des Schildkrötenpanzers.[3] Bei einer Rotwangen-Schmuckschildkröte wurden auch Tiere im Maul nachgewiesen, die wahrscheinlich durch eine Verletzung des Schnabels eingedrungen sind.[1]
Rotwangen-Schmuckschildkröte (Trachemys scripta elegans)
Die Eiablage erfolgt in Ballen, die am Rückenpanzer befestigt werden,[3] dies konnte jedoch nicht für den Befall an der Rotwangen-Schmuckschildkröte nachgewiesen werden.[1] Von hier gehen die Jugendstadien des Egels auf die Eier der Schildkröten über und die Egel verbleiben auf den Wirtstieren während des gesamten Lebens.[4]
Bei Untersuchungen des Egels konnte festgestellt werden, dass dieser auch unter extremen Kältebedingungen überleben kann und zu einer Kryobiose befähigt ist. Er erträgt das Einfrieren und Auftauen und überlebt sogar ein Einfrieren in flüssigem Stickstoff bei einer Temperatur von −196 °C über einen Zeitraum von 24 Stunden. Einfrieren bei −90 °C überlebt er über einen Zeitraum von bis zu 32 Monaten und auch mehrfaches, zyklisches Einfrieren bis −100 °C und Auftauen auf 20 °C kann er überstehen. Damit zeigt er eine Toleranz gegenüber Extremtemperaturen, die bislang bei anderen Egeln nicht nachgewiesen werden konnte. Auch für andere Organismen, darunter etwa Bärtierchen oder Fliegenlarven (Chymomyza costata), konnten nur geringere Überlebensraten bei kürzer andauernden Experimenten nachgewiesen werden. Anzeichen für eine Anhydrobiose (Dehydrierung vor dem Einfrieren) oder die Produktion von Trehalose oder Glycerin als Gefrierschutz konnten bei dem Egel nicht nachgewiesen werden und man geht davon aus, dass er auch beim Einfrieren Wasser in den Zellen behält.[4]
Überlebensrate von Ozobranchus jantseanus bei Langzeit-Einfrieren
Überlebensrate von Ozobranchus jantseanus bei wiederholtem Einfrieren
Überlebensraten verschiedener Egel-Arten bei −90 °C und −196 °C
Da die Schildkröten und damit auch die Egel öfter Temperaturen von 0 °C und darunter ausgesetzt sind, ist eine grundsätzliche Kältetoleranz der Egel sinnvoll, allerdings werden sie im natürlichen Lebensraum niemals den Extrembedingungen der Experimente ausgesetzt.[4]
Ozobranchus jantseanus wird als eigenständige Art der Gattung Ozobranchus innerhalb der Ozobranchidae eingeordnet. Alle sieben bekannten Arten der Gattung leben ektoparasitisch an Schildkröten.[4] Die Erstbeschreibung von Ozobranchus jantseanus erfolgte 1912 durch den japanischen Zoologen Asajiro Oka anhand eines einzigen Individuums, das er von einem Kollegen aus Wuchang in China, heute ein Stadtteil der Stadt Wuhan, Provinz Hubei, am Jangtsekiang, nach dem er benannt ist, erhielt.[2]
Ozobranchus jantseanus ist eine Art der Egel (Hirudinea), die an Süßwasser-Schildkröten in China und Japan parasitiert. In Experimenten konnte nachgewiesen werden, dass die Tiere in der Lage sind, extreme Temperaturen und das Einfrieren in flüssigem Stickstoff zu überleben.
Ozobranchus jantseanus is een ringworm uit de familie van de Ozobranchidae.[1] De wetenschappelijke naam van de soort is voor het eerst geldig gepubliceerd in 1912 door Oka.
Bronnen, noten en/of referenties
扬子鳃蛭（学名：Ozobranchus jantseanus）为鳃蛭科鳃蛭属的动物。分布于日本以及中国大陆的江苏、湖北等地，营寄生生活，常寄生于乌龟颈部和四肢上。该物种的模式产地在湖北武昌。[1]
揚子鰓蛭可在攝氏-196度液氮中被凍結後依然能夠生存，東京海洋大學的一個研究小組發現，浸泡在液氮中24小時、體內水分凍結的揚子鰓蛭，解凍後依然存活，而在同樣的實驗中，其他5種水蛭全部死亡。 研究小組還確認，在零下90℃情况下，揚子鰓蛭最長能生存32個月。在零下100℃情况下反覆進行凍結和解凍，最多重覆12次仍然能夠生存。揚子鰓蛭可以忍受如此低溫的原因尚待研究。[2]
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分類 界 : 動物界 Animalia 門 : 環形動物門 Annelida 綱 : 有帯綱 Clitellata 目 : 吻蛭目 Rhynchobdellida 科 : エラビル科 Ozobranchidae 属 : エラビル属 Ozobranchus 種 : ヌマエラビル O. jantseanus 学名 Ozobranchus jantseanus (Oka, 1912)[1] ヌマエラビル（沼鰓蛭、学名：Ozobranchus jantseanus）は、エラビル科エラビル属の動物の一種である。日本や中国大陸の江蘇省、湖北省に分布し、カメの首や手足に寄生する。かつては和名をシナエラビルとしていた[2]。
体は頸部と胴部にはっきり区別出来る[3]。体の側面から突出する11対の房状の鰓を持つのが大きな特徴。体長は10-15mmで、主たる部分は灰色、吸盤と頸部は無色。前吸盤は小さくて第一から第三体節を占める。口はその中央より前に開く。後吸盤は大きく、皿状で、胴体の幅にほぼ等しい。肛門はその背面にある。
胴体にある体環には大小の差があり、大小一つずつの組で一つの体節をなす。鰓はその側方から生じ、基部で二つに分かれ、その先で4-7の細糸状に分かれる。第二体環前縁の中央近くに一対の眼がある。雌雄の生殖孔は頸部腹面後端にあり、両者は体環1つ分だけ離れて開く。
淡水産のカメ類の外部寄生虫として生息する。日本ではニホンイシガメとクサガメの2種が宿主となる。全国的な調査が行われた際には、同所的に生息する他種（ミナミイシガメ・アカミミガメ・スッポン）についても調べられたが発見されなかった[4]。その後ミシシッピアカミミガメに寄生しているのも発見されたが、この際に卵塊は発見されなかった[5]。
島根で採集された例では、当初は背甲の上にいるのが確認されたが、精査するとそのほかに頭部の眼窩、嘴付近の口腔内、首と前脚の間の柔らかい皮膚、前脚後方部から発見された[6]。他の観察例でも、背甲以外に、主として背甲の下側の柔らかな皮膚の部分からよく発見されている。また、背甲などに卵塊が付着しているのが観察されている。この類の別種では宿主上に全生活史にわたって生活することが知られているので、この種もそうであると考えられる[7]。
中国と日本に分布する。最初に中国揚子江で発見され、模式産地は湖北省武昌[1]。丘浅次郎が新種として記載した。その後日本でも発見され、岡田他 (1965) には日本の分布として本州中部とのみ記されている。その後、より広範囲に調査が行われた結果、東は千葉県、石川県から西は山口県まで生息が確認された。また四国では北部で生息が確認出来たが、九州と南西諸島からは発見されていない。また、淡水産の亀の外部寄生者として類似の別種も確認されていない[8]。
2014年に、このヒルが飛び抜けた低温耐性を持つことが分かった[9][10]。
発見のきっかけになったのは、−80 ℃で半年間も冷凍保存していたクサガメを解凍したところ、その背中にいたこのヒルが動き出したのが見つかったことであった。このことからこのヒルを含む7種のヒルについて−90 ℃と−196 ℃で24時間凍結する実験をしたところ、本種のみはどちらの温度でも生き延びたのに対して、他の種では−90 ℃でも生存出来たものはいなかった。このことからこの性質が本種において非常に特異的なものであることがわかる。−90 ℃で保存した場合、最大32カ月にわたって生存したものがあり、8カ月までは全個体が生存していた。孵化直後の個体についてもこのような低温で生存出来た。このような低温耐性を示すものとして確認されているのはクマムシ類の Ramazzottius varieornatus と、ハエ目昆虫の Chymomyza costata しかなく、しかもこれらの場合、液体窒素等による低温体験時間は前者で15分、後者では時間のみである。また、これらの動物ではクリプトビオシスという一種の休眠状態でこれを発揮し、その際には凍結保護物質として働くトレハロースを生産するなど、一定時間をかけてその状態になる必要がある。だが、この種の場合、普通の状態から素早く低温にしてもこの能力を示し、トレハロース生産なども確認されていない。この間に生理的にこのような変化をするようすもない。また、この動物の生存している状況で、このような低温に晒される可能性は考えられず、この能力は環境への適応として持っているものではないと考えられる。
第二次大戦前の旧学校制度の下で京都大学理学部の入学試験は学科別に行われ、その中で動物学教室では人数が少ないこともあり、実物での試問が行われたことがあった。そこでこの種の標本が示されたことがあり、その分類学上の位置を答えることを求められた。宮地の筆は具体的に書いてはいないが、正解者はほぼいなかったようである。実際には標本では身体の収縮も激しく、その構造を理解するのは容易ではなかったらしい。ただ、この動物では房状の鰓が特殊化した構造としてあるが、これを無視すれば基本的構造は明らかにヒルであり、そのような基本的な体制を見抜くのが生物分類の基礎力でもある。それを試すテストであったとのことである[11]。
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