【和歌山高專】解開船蛸類「偽貝殼」的200年謎團：生物礦物微觀結構分析揭示鈣質卵鞘的真面目

船蛸鈣質外殼（卵鞘）

和歌山工業高等專門學校（和歌山縣御坊市 校長：井上示恩 以下簡稱「和歌山高專」）的副教授 Stearman Defen 透過共同研究，揭開了船蛸科（如扁船蛸和錦葵船蛸等）所擁有「類似貝殼之物」的秘密。本研究與東京大學綜合研究博物館、島根大學、日本大學的研究人員共同進行，其成果已於2026年4月22日（星期三）刊登在英文學術期刊《Scientific Reports》的線上版。

■ 本研究的重點

包含扁船蛸和錦葵船蛸在內的船蛸類，擁有類似鈣質貝殼的「卵鞘」。針對大約200年前所報告「殼是由腕足所製造」的發現，本研究從其形成方式及趨同演化的觀點，闡明了該殼的特徵。

作為本研究的結果，首先指出船蛸類的殼是透過與典型軟體動物貝殼不同的獨特形成模式所製造，並具有根本上不同的結構。此外，研究還發現修復殼的手段有兩種：「回收並重新連接碎片的方法」與「利用新分泌物重新建構的方法」，且牠們能巧妙地根據情況運用這兩種方式。

章魚的祖先失去了曾經擁有的貝殼，但船蛸卻再次獲得了類似「貝殼」的鈣質外殼。也就是說，船蛸的殼可以被理解為伴隨適應外洋環境而趨同演化的「延伸表型（extended phenotype）」。

■ 概要

被稱為船蛸類的浮游性章魚（包含扁船蛸和錦葵船蛸）擁有類似貝殼的「卵鞘」。在19世紀前半期，女性博物學家 Jeanne Villepreux-Power 透過基於飼養觀察的實驗，觀察到這個「殼」（卵鞘）並非從外部借來，而是由章魚自身的腕足所形成。

在本研究中，研究團隊使用掃描電子顯微鏡（SEM）和能量色散X射線光譜儀（EDS）詳細觀察並分析了船蛸類殼的微觀結構，並闡明了其形成過程與演化意義。也就是說，研究顯示船蛸的殼展現了與典型軟體動物貝殼不同的獨特形成模式，同時也證實了 Villepreux-Power 在約200年前觀察到殼是由章魚自身的第一對腕足分泌的結論。

此外，研究還發現，殼的修復有「回收並重新連接碎片的方法」和「利用新分泌物重新建構的方法」兩種手段，且牠們能巧妙地運用。同時也發現，船蛸殼的微觀結構與雞蛋殼或珊瑚骨骼等快速生長的生物礦物（biomineral）器官的微觀結構呈現出趨同的形態。這顯示出與我們近年發表的基因層次研究成果具有一致性。

這些結果表明，船蛸的卵鞘可以被理解為伴隨適應外洋環境而趨同演化的「延伸表型」。

■ 研究背景

在溫暖的外洋中，棲息著被稱為船蛸類的奇特浮游性章魚，如扁船蛸和錦葵船蛸等，牠們擁有被稱為「卵鞘」的鈣質類似貝殼結構。這種「偽貝殼」的外型讓人聯想到鸚鵡螺或菊石，自古以來便吸引了研究人員的關注。關於船蛸類最古老的紀錄可以追溯到西元前4世紀（約2000年前），古希臘哲學家亞里斯多德的著作《動物誌》。書中記載了章魚將腕足像帆或舵一樣用來操縱殼的模樣，當時人們認為牠們就像寄居蟹一樣利用了其他生物的殼。

大幅改變這一認知的是在19世紀中葉（約200年前）於西西里島（義大利）進行研究的法國女性博物學家 Jeanne Villepreux-Power。她開發了水下籠子進行船蛸的飼養觀察，並確認了即使不從外部提供殼，牠們也能自行形成殼。同時，她也確認了如果切除第一對腕足，殼便無法形成，而當殼的一部分受損時，會用第一對腕足收集碎片來進行修復。從這些觀察結果，她得出結論：船蛸的殼並非借來之物，而是由第一對腕足分泌的物質所形成。「章魚自己形成殼」的事實顛覆了當時的常識，引起了極大的反響。

此外，儘管船蛸的殼與軟體動物的貝殼一樣是在體外形成的結構，但由於它透過調節浮力和繁殖等功能深深地參與了個體的適應過程，因此可以被視為一種「延伸表型」。

然而，從那以後關於殼的結構和形成的研究幾乎沒有任何進展。不過，在日本近海，經常有漂流的船蛸被沖上海岸或被定置網混獲的案例報告...