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【めざせジャパリ大学！】覚えておきたい生き物関連の用語 / 31
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名無しのフレンズ
2020/08/05 (水) 15:17:24
b652b@bb896
棘皮動物
棘皮動物（きょくひどうぶつ）とは、棘皮動物門 (Echinodermata) に属する動物の総称である。ウニ、ヒトデ、クモヒトデ、ナマコ、ウミユリなどが棘皮動物に属する。
棘皮動物という名称は、echinoderm というギリシア語由来のラテン語を直訳したもので、echinoderm とは echinos （ハリネズミ）のような derma （皮）を持つものという意味である。その名が示す通り、元来ウニを対象としてつけられた名称であるが、ヒトデ、ナマコ、ウミユリなど、棘をもたないがウニと類縁関係にある動物も棘皮動物に含まれる。成体は五放射相称、三胚葉性、海にのみ生息し、自由生活。僅かな種をのぞき底生性。雌雄異体が多い。消化管は口から肛門につながるが、一部の種では肛門が退化。
概説
棘皮動物に含まれる動物は、動物界全体から見ても特異な構造を持つ。体は五放射相称で、その軸を上下方向に据えたものが多く、そのため進行方向を決めるような前後の体軸は存在しない。例外はナマコで、口が前であり、明確な腹背があるものも多いが、これも五放射相称から二次的に導かれたことは明確である。また、頭部が存在せず、そこに存在するような分化した感覚器や中枢神経の分化も見られない。
体内では非常に広大な真体腔があるが、血管系の退化傾向が激しく、また独立した排出系も見られない。それに代わって発達しているのが水管系という構造で、これは体外から海水を取り込んで体内を流すというものである。これは幼生の体腔から発達したもので、体内に伸びて各部から管足という管を体外に伸ばす。これは運動や摂食に関わると同時に、その表面でガス交換や排出も行っている。
棘皮動物のもう一つの特徴は、体が殻や棘で覆われることで、それらは多数の部分に分かれ、運動が可能となっている。それらの一部は体表に露出するが、かなりの部分が皮膚の下にあり、内骨格を構成する。一見柔軟に見えるナマコでは、それらは細かな骨片として皮膚内に分散している。
他方で、その発生の初期は後口動物の標準的なものであり、多くの点から我々を含む脊椎動物と系統的に遠いものではないことが伺える。上記のような特殊性の一つは、この群が左右相称動物から固着性を経て、そこで放射相称の体制に変化し、現在のような体制を持つに至ったためと考えられる。
…
Wikipedia
BuNa - Bun-ichi Nature Web Magazineヒトデのように（ウニはトゲを抜くと、ナマコは輪切りにすると）身体の基本が五角形で出来ている動物
ハニカム構造
ハニカム構造（ハニカムこうぞう、英語：honeycomb structure）とは、正六角形または正六角柱を隙間なく並べた構造である。ハニカムとは英語で「ミツバチの櫛（＝蜂の巣）」という意味であり、多くの蜂の巣がこのような形をしていることから名付けられた。
広義には、正六角柱に限らず立体図形を隙間なく並べたもの（3次元空間充填）をハニカムと呼ぶ。
板状の素材に孔を開ければ、強度をあまり損なわずに必要な材料を減らすことができる。孔の大きさや数をどんどん増やせば、最終的には棒材による構造が残る。同様に、塊状の素材に孔を開ければ、板材による構造が残る。これらがハニカムである。
ハニカムの形
孔を小さくすれば強度は増すが、単位面積あたり棒材の量は増える。そこで、孔の面積を一定にして、最も棒材の量が少なくなる孔の開け方を考える。これは、
という数学的問題にできる。またこうすることで、強度と材料の量の関係に限らないさまざまな課題に一般化できる。
同じ面積で最も周が短い図形は円である。しかし円で平面を充填しようとすると歪な形の隙間が残り、円だけで充填することはできない。平面充填可能な図形には、三角形、四角形、平行六角形などがあるが、最も周が短いのは正六角形である。これは、平面充填形の中で正六角形が最も円に近いことからも直感的に理解できる。
同様に、3次元での
という問題（「ケルヴィン問題」）を考えることができる。この問題は未解決だが、既知の最適な答えはウィア＝フェラン構造と呼ばれる等体積の12面体と14面体からなる充填である（1993年にこれが発見されるまでは切頂八面体がそうだった）。しかし、ある種の制約（例えば、孔が貫通していなければならない、問題となる空間が薄っぺらい、複雑な立体加工はできない、など）の下では、正六角柱が答えとなる。
自然界のハニカム構造
ハチの巣
昆虫の複眼
亀の甲羅
間質性肺炎の病変
玄武岩の柱状節理などに見られるように…
Wikipedia
ア・ゲイン・シエラ蜂の巣に見られる六角形を敷き詰めた構造体
衝撃吸収性に優れるので機械工学技術（飛行機の機体など）にも応用されている
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