神奈川県立青少年センター,『科学教室の案内』第17集(1994)・実験実習講座の報告を改変
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現所属:長戸康和=東海大学医学部、池田博明=神奈川県立西湘高等学校


              ウシの中耳・内耳の標本の作製

                  長戸康和・池田博明  (工事中)

     はじめに

 ウシの頭は食用価値がないため、利用されずに廃棄されている。しかし、頭骨標本として、あるいは中耳や内耳の標本を作製する材料としては利用価値の高いものである。
 私たちはこのたび、ヒトの中耳・内耳の解剖標本作製技術をウシに応用してみた。その結果、満足すべき結果が得られたので、報告する。
 また、中耳の耳小骨は魚の顔の骨と相同である。耳小骨と相同な魚の骨についても付記する。

 【ウシの頭骨は日本での狂牛病発生のため、2001年10月から全面的に商用禁止となってしまった。しかし、この実験実習はブタの頭骨や他の動物の頭骨でも可能である】

    1.ウシ,またはブタの頭骨の準備

 屠殺場または衛生試験場に家畜の頭部の購入または提供を依頼する。

 1)試薬と用具
 石油缶またはドラム缶(大鍋)、チェンソー、酵素入り洗剤、
 2)材料 ウシの頭  屠殺場から購入する
   ブタの頭骨 衛生試験場から提供を受ける。
 3)頭骨作成の手順
  ア)煮る
 石油缶や大きな鍋で、頭骨を煮る。ブタの頭骨の場合は弱火で約3時間ほど煮た。
 水酸化ナトリウムを加えると、時間は短縮されるが、骨がもろくなり、標本は使いものにならない。
  イ)除肉
 メスやハサミ、そして手でできるだけ除肉する。
 脳は大後頭孔から、かき出す(後でも出すことができる)。
  ウ)水に浸ける
 筋肉を除去した後に、ブタの場合は水道水に一週間つけておく。表面に残った筋肉や内部の血管や脳が腐り、取り除きやすくなる。また、骨の中の油脂も外に出て来る。
 酵素入り洗剤を溶かしこんでもよい。ウシの場合は一ヶ月ほど浸けた。
  エ)洗浄
 さらに水道水でブラシを用いて洗う。大後頭孔から水道水で脳を流しだす。
  オ)漂白乾燥
 日当たりの良いところに置いて乾燥すると白くなる。中耳・内耳標本の取り出しの場合はこの段階で行う。
  カ)油抜き
 頭骨標本として利用するには、この段階の頭骨は、残った油脂や有機物で生臭い。そこで、さらに水道水に四〜五日漬けてから、取り出して乾燥する。さらにまた水道水に漬ける。この作業を繰り返すとブタの頭骨の場合は一ヶ月半くらいで生臭い匂いが取れた(渡辺,1996)。

 4)中耳・内耳標本の作製
 頭骨の後半部を使う。余分な部分はチェンソーで切断する。

牛の頭と耳

    2.頭骨から中耳の耳小骨と内耳の採取

 1)道具  ドライバーか小形のノミ、木槌(なければ金槌)、金属を斬る鋸
 2)内耳および耳小骨の採取の手順
 外耳孔を確認する。頭骨内部の内耳の位置を確認する。内耳は教科書にある図のような膜迷路ではなく、膜の周囲が骨で被われた骨迷路なので、「岩様部」という硬骨の塊である。
 先の細い硬いドライバーか、小形のノミで、慎重にこの岩様部を頭骨から外していく。
 耳小骨は内耳を外している途中で落ちてくるので十分注意する。


岩様部

三つに切り分けた

渦巻管、半規管、前庭器

ウシの耳小骨
(意外に小さい! あまり大きかったら、振動しない・・・)

 3)内耳の切断
 「岩様部」=内耳を三部分に金属鋸で切断する。
 荷札の針金のようなものを通して管の方向をつながりを確認する。


  感想
 ウシの頭骨はヒトと比較してかなり大きいが、中耳の耳小骨は、それぞれ5ミリメートルそこそこの長さであった。耳小骨が大きければ振動が伝達できないので、これは当然のことである。しかし、このようなスケーリングの問題(蛾の怪獣モスラはありえない等)は、現在の『生物』の単元では考察する場面がないので興味深い展開が可能である。

(ながとやすかず,東海大学医学部生体栴造機能系形態学部門;いけだひろよし,当時、神奈川県立青少年センター科学部)

  参考文献
河村正三(編),1982.臨床医学示説10巻・耳鼻咽喉科@.近代医学出版社.  
ローマー,パーソンズ,1977.(平光萬司訳,1983).脊椎動物のからだ.法政大学出版局.  
長戸康和・池田博明,1992.マウスの断層標本作製法.遺伝,46(10):92-95.
渡辺採朗ほか,1996.脊椎動物の骨格標本の作製と研究.神奈川県理科部研究紀要5:32-35.
渡辺採朗,1996.ブタの頭骨標本を作製してみて.神奈川県理科部会会誌



      進化の教材として   魚の骨と耳の進化        池田博明

 耳の複雑な内部構造は教科書に必ずとりあげられており,生徒の関心は高い。にもかかわらず,中耳や内耳はたいへん小さいため,実際にその構造を見る機会は少ない。
 しかし,例えば耳小骨と相同な骨は魚類では顔にあり,比較的大きい。このような比較解剖学的な観点からの実験・観察によって,耳の解剖は生徒に進化を教えるための適当な教材となるのではないだろうか。
 本論文では魚の骨の解剖について述べる。

     1.脊椎動物の中耳について 

  中耳には三種類の骨がある。哺乳類、爬虫類、両生類、魚類と骨格を比較して、相同性を調べてみると、魚の顔を構成する骨の一部が中に入って行き、脳の外側に中耳を作ったことが分かった。
 フナなどには聴覚器の中耳に相当する構造として、ウェーバー氏器官がある。しかし、骨格の位置関係から相似形質であると判断される。
 中耳の耳小骨を構成する三種の骨,つち骨・きぬた骨・あぶみ骨と相同な魚類の骨は,それぞれ舌顎骨・接続骨・方形骨である。これらの骨の位置を下図に示した。

サバの方骨、接続骨、舌顎骨
(大きいので見つけやすい)
右側はイワシの骨。小さくて大変見つけにくい。

   2.材料について

 魚種はなんでもよいが,ここではマイワシの丸干しの例を示した。マイワシの丸干しは冷蔵庫で保存できるし,大きさが手ごろで安価である(頭部長35cm程度,1尾35円程度)。ただし、かなり油臭い。

   3.舌顎骨などの取り出しかた

 手順(1)頭部を外し,熱湯に2〜3分つける。 または熱湯をかける。
    (2)顔の側面の骨(えらぶたから,目の下,口の後ろ辺り)をまとめて外す。
    (3)ピンセットを用いて,側面の骨から,主さい蓋骨を外す。
    裏向きにして,同様に舌顎骨を外し,並びかたに注意して接続骨・方骨を外す。
    外したこれらの骨は向きに注意して,紙の上に並べておく。
    舌顎骨は太くて筋肉が付着おり,判別しやすいが,接続骨は細いので見失わないように気をつける。方骨は特徴的な形態をしているが,薄い。
    (4)熱湯につけておくと骨に含まれている油を抜くことができる。キシレンに漬けると油抜けは早い。
    (5)日光で乾燥すると白くなる。3種の骨を接着剤で紙に付ける。

   参考文献  
河村正三(編),1982.臨床医学示説10巻・耳鼻咽喉科@.近代医学出版社.  
ローマー,パーソンズ,1977.(平光萬司訳,1983).脊椎動物のからだ.法政大学出版局.  
長戸康和・池田博明,1992.マウスの断層標本作製法.遺伝,46(10):92-95.  
落合明(編),1987.魚類解剖学.緑書房.

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