浦和第一女子高校の現2年生7人のグループは、昨年度スーパーサイエンスハイスクール(SSH)の研究対象に、単細胞生物ゾウリムシを選んだ。

満腹のゾウリムシの動きは鈍ることを立証した浦和第一女子高校の研究メンバー

遅くなる?仮説立てる

顕微鏡でゾウリムシの遊泳を観察してみると、個体によって泳ぐ速さが異なると気付いた。7人は、ゾウリムシの泳ぐ速度は「満腹度」の違いで生じるという仮説を立てた。「私たちがお腹いっぱいだと動きが鈍くなると同じで、満腹なゾウリムシほど泳ぐのが遅くなると思ったんです」(須賀京さん)

昨年10月から週1回、仮説を検証する実験に取り組んだ。実験は、ゾウリムシを満腹にすることから始まる。エサを取り込んだゾウリムシは「食胞」という器官でエサの吸収や消化を行う。顕微鏡をのぞくと、体内にエサを取り込むたびに食胞が増加しているのが分かった。「最初は片栗(かたくり)()を餌にしましたが、あまり食べてくれずに失敗。パン作りで使われる酵母を与えると、よく食べてくれました」(窪木愛乃さん)

何十回もタイム検証

顕微鏡にメモリーの付いたレンズを取り付け、ゾウリムシの「遊泳コース」とし、移動タイムを計測することにした。餌を食べてから5分、10分、20分後の移動タイムを計測すると、10分後が最も速く、20分経つと遅くなると判明。「10分後は、エサがエネルギーとなり速く泳ぐ。一方、(満腹状態となった)20分後は食胞の増加で速度が落ちるんです」(須賀さん)。7人は、満腹のゾウリムシの泳ぎは遅くなると結論付けた。「計測時、真っすぐ泳がなかったり、動き回ったりと苦労したけど、各タイム50回から80回のデータが取れました。その平均値から仮説を分析できた」(須賀さん)

(文・写真 中田宗孝)