September 2025
カブトムシの角はどのように形作られるのか？
In the larval head of the Japanese rhinoceros beetle (Trypoxylus dichotomus), the horn primordium is stored as a sac-like structure with wrinkles inscribed in a specific pattern. When the larva molts into a pupa, hemolymph is pumped into this sac, causing the wrinkles to stretch and the sac to expand, which results in the formation of the horn. Multiple research groups in Japan have investigated the three-dimensional morphogenesis of this horn. For further information, see the following publications: Matsuda et al. (2024) Development 151: dev202082, DOI: 10.1242/dev.202082; Matsuda et al. (2021) Sci. Rep. 11: 1017, DOI: 10.1038/s41598-020-79757-2; Adachi et al. (2020) Sci. Rep. 10: 18687, DOI: 10.1038/s41598-020-75709-y; Ohde et al. (2018) PLoS Genet. 14: e1007651, DOI: 10.1371/journal.pgen.1007651. As if celebrating the emergence of the beetles, the veins of the nearby leaves trace patterns reminiscent of the wrinkles in the horn primordium.
カブトムシの幼虫の頭部には、特殊なパターンで皺が刻まれた袋のような構造を持つ角の原基が格納されており、蛹への脱皮の際にその中へ体液が送り込まれると、皺が伸びながら袋が膨らみ、角が完成する。この角の三次元の形態形成は日本の複数のグループによって研究されてきた。詳しくは以下の論文を参照されたい：Matsuda et al. (2024) Development 151: dev202082, DOI: 10.1242/dev.202082 ; Matsuda et al. (2021) Sci. Rep. 11: 1017, DOI: 10.1038/s41598-020-79757-2 ; Adachi et al. (2020) Sci. Rep. 10: 18687, DOI: 10.1038/s41598-020-75709-y ; Ohde et al. (2018) PLoS Genet. 14: e1007651, DOI: 10.1371/journal.pgen.1007651 。カブトムシの誕生を祝うかのように、傍らの葉の葉脈が原基の皺の模様を描いている。
July 2025
「兜に生やした嗅感覚毛にナノポアがない！」と焦る信玄
On the surface of Drosophila olfactory sensilla, many small holes (nanopores) are present in the cuticle, allowing odorant molecules to pass through. In mutants of the gore-tex/Osi23 gene, the number of nanopores is greatly reduced, and olfactory ability is also significantly weakened (Ando et al. (2019) Current Biology 29: 1512-1520, DOI: 10.1016/j.cub.2019.03.043). This drawing shows the famous Sengoku warlord Takeda Shingen wearing a helmet with horns resembling olfactory sensilla to enhance his "sense of smell" in battle. However, he is panicking after noticing that the left horn has very few nanopore-like holes, possibly due to a malfunction of the Gore-tex/Osi23 protein. We thank Dr. Shigeo Hayashi and Dr. Toshiya Ando, the authors of the original paper, for their advice in creating this illustration.
ショウジョウバエの嗅感覚毛の表面のクチクラには多数の微小な穴（ナノポア）が開いており、匂い分子が出入りできるようになっている。gore-tex/Osi23遺伝子の変異体ではナノポアの数が大幅に減少し、嗅覚受容能力も大幅に弱まる（Ando et al. (2019) Current Biology 29: 1512-1520, DOI: 10.1016/j.cub.2019.03.043）。この絵は、日本の戦国時代の著名な武将である武田信玄が、戦場でその「嗅覚」を高めるために、嗅感覚毛を模した角を有する兜を被ったところ、Gore-tex/Osi23タンパク質が正常に働かなかったのか、左側の角でナノポアのような穴が極端に少ないことに気づいて焦っている場面である。作画にあたり助言をいただいた、この論文の著者である林茂生博士と安藤俊哉博士へ感謝申し上げる。
