研究の動機

　昨年の自由研究で、マダイの顎（あご）の骨の中に歯の赤ちゃん「種（たね）」があり驚いた。魚の歯はどのように生えているのか、生え変わるのか。人間と同じように乳歯、永久歯があるのか知りたい。

研究の目的、進め方

　魚の成長と歯の生え方、生え変わり方を知る。

（１）マダイ、ヒラメ、カスザメの３種類の魚（幼魚～成魚）で、それぞれの歯の数、一番長い歯の長さ、顎の長さを調べ、比べる。

（２）３種類の魚で、次の新しい歯がどのように準備されているのか観察する。

（３）マダイ、ヒラメの頭の骨にある「耳石」を採取し、それぞれの年齢を調べる。（カスザメは軟骨魚類なので耳石がない）

※耳石：魚の頭骨の左右の耳（内耳）にある平べったい〝骨〟。体の平衡バランスを保つ働きがあり、魚の成長とともに耳石も毎日少しずつ大きくなり、「日輪」という線の輪が、耳石の外側に１本ずつ作られていく。日輪の間隔は成長がよいと広く、悪いときは狭くなる。また夏冬の季節による成長の違いで、その年ごとに縞（しま）模様ができる。この縞を数えることで、木の年輪と同じように、年齢を推定することができる。

魚の骨格（顎骨）標本の作り方

◇マダイ、ヒラメ（硬骨魚類）の場合

①魚の頭を沸騰したお湯で３分ほどゆでる。②魚の身をピンセットでほぐし取り、さらに歯ブラシでこすり取る。③塩素系漂白剤（ハイター）に12時間ほどつける。濃度は水500mlにスプーン１杯程度。③顎骨を水に１日つけ、ハイターを洗い流す。④スチーマーを使い、歯をきれいにする。⑤乾燥させる。

◇カスザメ（軟骨魚類）の場合：軟骨魚類は歯肉の上に顎が乗っているだけなので、ゆでてしまうと、顎が落ちてしまう。

①顎についた歯肉をカッターで切り取る。②顎が開いたままの形にするため、紙枠で固定する。③腐らないように冷蔵庫でゆっくり乾燥させる。④さらに屋外で完全に乾燥させる。

【観察】《方法》

顎の骨は上下左右、４つの部分に分かれる。それぞれの歯の本数を、油性マーカーで10本ずつ色分けして数えた。顎の長さ、一番長い歯の長さ、耳石の縦横の長さをノギスで測った。魚は茨城県沖や県栽培漁業センター、個人が採取したもの、スーパーで購入した他県産のものなどを使った。

《結果》

マダイは計23匹（体長1.5～44cm、重さ0.1～2200g）、ヒラメは計26匹（体長2～50cm、重さ0.1～2400g）、カスザメは計７匹（体長24～91cm、重さ200～7900g）の顎骨標本を作製した。

◇マダイの歯

形：ほとんどが「円柱柵型」。左右の上顎に各２本の「キバ型」の前歯、左右の下顎にも各３本のキバ型の歯がある。

数：上顎は左右計40～50本、下顎は左右計30～40本。上下の顎とも、左右の歯の同数だ。

生え方：顎の外側に大きな歯が２列に並び、内側に小さな歯が数列並ぶ。

幼魚と成魚：幼魚には細かい剣山型の歯がたくさんあり、成魚の奥歯に、太く大きな円柱柵型が並ぶ。成長とともに顎は大きくなる。

耳石：成長とともに大きく、厚くなっている。

〈生態〉

成魚はキバ型の前歯で動いているエサを捕まえ、太い奥歯で貝などを割って食べる。幼魚には太い円柱柵型の歯がなく、成魚よりも歯の数が多い。プランクトンや小さな魚を捕食している。

◇ヒラメの歯

形：上下とも、内側に少し曲がった細くて鋭い「キバ型」が１列に並ぶ。とても長く、針のような形だ。

数：上顎の左右で歯の数は違う。右は13～18本、左は16～25本と、左側の方が多い。下顎は片側9～12本で左右対称だ。

生え方：顎の上に１列に並ぶ。

幼魚と成魚：ともに歯の形は似るが、大きさや長さが違う。成長とともに顎は大きくなる。

耳石：成長とともに大きく、厚くなっている。

〈生態〉

幼魚はケンミジンコなどを捕食するが、成魚は９割が小魚をエサにする。キバ型の前歯で、動いているエサを捕まえる。すべての歯が内側を向き、食らいついたら放さない。顎の骨はうすいので、しっかり嚙むよりも、エサを丸飲みにしている。

◇カスザメの歯

形：ヤリのような形で、１列に等間隔で並ぶ。

数：上下左右がそれぞれ同数、１列に約10本並んでいた。

生え方：１列の内側にさらに４段、５段の歯列が並ぶ。

幼魚と成魚：歯の形は同じだが、大きさ、厚み、長さが違う。成長とともに顎は大きくなる。

耳石：ない。

〈生態〉

歯はカミソリのように薄く、鋭利だ。指も切れた。幼魚も成魚のように、動くエサに襲いかかり食べる。顎の軟骨が太く、しっかりしているので、何でもバキバキかめる。それぞれの歯が内側を向いているので、口の中のエサはのどの奥の方に押し込まれる。

魚の公式

　それぞれの顎骨の観察データから、体長と顎の大きさ、耳石の大きさの関係を示す〝公式〟を見つけた。

耳石について

　耳石の「日輪」は顕微鏡を使わないと見られず、年齢を知るにも研究機関の装置が必要なことを知った。光にかざすと、耳石の厚いマダイの日輪は見られなかったが、耳石の薄いヒラメでは、年輪みたいなものが見えた。

まとめ：私が考える魚の歯の生え変わり

◇マダイ＝縦スライドタイプ（ヒトと同じような生え変わりを、何回も繰り返すタイプ）

　幼魚の細かい剣山型の歯が抜け、円柱柵型の歯が顎の骨の中から出てくる。出た歯が大きく成長するのではなく、少し大きなサイズの歯が次々に生え変わる。顎の骨の中に〝歯の種〟があり、常に生え変わる準備をしている。

◇ヒラメ＝横スライドタイプ

　顎の骨の中に、歯の種の準備がない。歯は顎の上に等間隔に並んでいて、古くなるなどして抜けると、奥から手前に歯がスライドして入れ替わる。歯はスライドしながら少しずつ成長する。

◇カスザメ＝ベルトコンベア・タイプ

　１列目の歯が抜けると、内側の歯がベルトコンベアのように外側に出て起き上がり、入れ替わる。後列には同じ大きさの歯が埋まっている。

感想

　次の歯がマダイでは顎の骨に埋まっているが、ヒラメにはない。同じ硬骨魚なのになぜか。マダイの方が進化しているのか、単に環境、捕食・食性の違いなのか疑問だ。今度は魚を育てて実験したい。