科学大好き!アイラブサイエンス!最近気になる科学の疑問を、やさしく解説!毎日3分読むだけで、みるみる科学がわかる!
カブトムシの蛹、幼虫とコミュニケーション
地中に生活しているカブトムシの蛹と幼虫の間で振動を介したコミュニケーションが行われていることが発見された。カブトムシの幼虫は、地中に蛹室という部屋をつくり、その中で蛹になる。しかし、蛹室はもろく、まわりの幼虫に壊されるおそれがある。室内実験の工夫により、蛹は幼虫が蛹室に近づくと背面を蛹室の壁に打ちつけて振動を発すること、この振動は幼虫に回避行動をとらせることがわかった。蛹は、「蛹室に近づくな」という振動シグナルをまわりの幼虫に送ることで、蛹室が壊されることを防いでいると考えられる。
本研究は、東京大学農学生命科学研究科と、独立行政法人森林総合研究所との共同研究として行われた。
昆虫の蛹はおとなしく不活発だと思われがちだが、一部の昆虫の蛹は活発に動き、音や振動を発することが知られている。しかし、それらの音や振動がどのような機能をもつのかは、ほとんどわかっていなかった。私たちは、カブトムシの蛹が振動を発することで、近づいてきた幼虫を遠ざけて身をまもることを発見した。
振動する蛹(さなぎ)を発見
カブトムシの蛹が発する振動の効果を調べるため、プラスチック容器内に蛹(蛹室)と幼虫が両方いる状況を再現して観察を行った。すると、生きた蛹の入った蛹室は幼虫に壊されることがなかったのに対し、死んだ蛹の入った蛹室は高い確率で幼虫に壊された。また、蛹室内の蛹は、外部から刺激を受けると、腹部を回転させることにより背面を蛹室の壁に打ちつけ、振動を起こすことがわかった。蛹室内の蛹は、幼虫が近くにいると、より頻繁に振動を発した。
さらに、空の蛹室のそばで蛹の振動を再生すると、蛹室が壊されることはほとんどなかった。これらの結果から、蛹室に近づいてくる幼虫に対し、蛹は振動シグナルを送ることで幼虫に回避行動をとらせ、蛹室が壊されることを防いでいると考えられる。
さまざまな昆虫の蛹で、腹部の回転運動そのものにより外敵を追い払うことが知られている。カブトムシの振動シグナルは、回転運動によって振動が生じやすくなるよう特殊化することで進化してきたと考えられる。また、多くの昆虫は、外敵などの発する振動を感知し、回避行動を示すことが知られている。カブトムシの蛹は、幼虫が「嫌がる」振動を巧みに利用することで、身をまもることができるようになったと考えられる。
カブトムシは、日本人にとってなじみの深い昆虫であるにもかかわらず、蛹と幼虫がコミュニケーションを行うことはこれまで知られていなかった。本研究を発端に、さまざまな昆虫の蛹が発する振動や音の機能が明らかにされると期待される。(東京大プレスリリース)
カブトムシ(Rhinoceros beetle)
カブトムシ(甲虫、兜虫)とは、コウチュウ目(鞘翅目)・コガネムシ科・カブトムシ亜科・真性カブトムシ族に分類される昆虫の種の標準和名。大型の甲虫で、成虫は夏に発生する。よく発達した角を持つため、とりわけ子供達の人気の的となる。サビカブト属(Allomyrina)から独立した。和名の由来は、大きな角のある頭部が日本の兜のように見えることによる。夏の季語でもある。
基本的に夜行性で、昼間は樹木の根元、腐植土や枯葉の下などで休み、夕暮れとともに起きだして餌場まで飛んでいく。夜明け前には再び地面に潜り込むが、餌場争いに負けたなど、何らかの理由で夜間餌にありつけなかった場合は昼になっても木の幹に留まっていることがある。
幼虫は腐植土(腐葉土)を糧とする。生木、腐食の進んでいない枯木は食べない。朽木や枯葉が微生物等の働きで土状にまで分解されたものを好む。
成虫は口に艶のある褐色の毛が密生していて、これに毛細管現象で樹液を染み込ませ、舐めとるようにしながら吸う。クヌギ、コナラ、ミズナラ、カシ、クリ、地域によってはサイカチやヤナギ、ライラックなどの樹液に集まり、これを吸汁(後食)する。ただし、カブトムシの角や口に木の幹を傷つける能力はなく自力で餌場を作ることはない。
カミキリムシやボクトウガの幼虫など他の昆虫が樹皮を傷つけ、そこから浸出してくる樹液を吸う。樹液を餌とする昆虫は他にもクワガタムシ、スズメバチ、カナブン、チョウ、ガ、ハエ、アリなどが数多くいる。カブトムシはその体格と防御力から、餌場を巡る競争において良い場所を独占しやすい。
カブトムシにも鳴き声がある。正確には音を発すると言った方がよいかもしれない。成虫になると雌雄ともに興奮した時や求愛行動中に腹を伸び縮みさせ音を立てる。一般的に鳴き声と表現されるこの音は「シューシュー」「ギュウギュウ」といった感じのもので、音量は近寄らないと聞こえない程度。持ち上げたり霧吹き等を使い威嚇させると簡単に聴くことができる。
カブトムシの生活史
カブトムシは卵 - 幼虫 - 蛹 - 成虫という完全変態をおこなう。幼虫は2度脱皮を繰り返し三齢幼虫が終齢となる。
交尾を終えた雌は、腐植土や堆肥に潜り込み1個ずつ卵を産み付け、卵を覆うように周りの土ごと脚で押し固める。一度に産卵するのではなく摂食、産卵の行動を数回に亘り繰り返し計20-30個程度産卵する。好条件の飼育環境下では更に多く50個程にもなる。卵は直径2-3mm程度で最初は硬く楕円形をしており、数日経つと直径4-4.5mmほどに丸く膨らみ軟らかくなってくる。色は乳白色からくすんだ薄茶色になる。2週間ほどで孵化する。
幼虫は典型的なジムシ型。孵化直後の幼虫は大きさ7-8mmほどで真っ白だが、数時間もすると頭部が茶色く色付き硬化する。胴体は柔らかく弾力性に富み、餌を食べる事により膨張していく。幼虫は腐植土や柔らかい朽木を食べて成長し、ある程度育つと脱皮をする。二齢、三齢とも脱皮直後は孵化と同じく頭部も白く柔らかい。体色は青みを帯びた透けるような白から二齢幼虫後半頃には黄色がかった不透明な乳白色へと変色する。複眼も単眼も持たず、大顎から摩擦音を発することで他の同種幼虫との接触を避ける。気温や餌の状態に影響されるが早いもので孵化から1ヶ月程度で、だいたい晩秋までには終齢である三齢幼虫となり、そのまま越冬する。この時点で体長10cmほどになっている。
細菌・ウィルスなどが多い地中でこの(幼虫の)ような柔らかい体で生き延びるのは不可能であるはずだと考えられていたが、最近の研究により、非常に免疫力が高く病害に冒されずにすんでいることが判明。この免疫力が医療に使われないかと期待されている。 ただ、乾燥には非常に弱い。
蛹は初夏にできる。冬を過ごした三齢幼虫は4月下旬から6月ごろにかけて体からの分泌液や糞で腐植土中に縦長で楕円形をした蛹室を作り、そこで3回目の脱皮をして蛹となる。雄の場合は蛹に脱皮する時に頭部に角ができる。蛹ははじめ白いが、橙色、茶色を経て頭部や脚は黒ずんでくる。やがて蛹の殻に割れ目が入り、脚をばたつかせながら殻を破って羽化する。脱け殻は押し潰され原形を留めない。羽化したばかりの成虫の鞘翅はまだ白いが、翅を伸ばしてしばらくたつと黒褐色もしくは赤褐色に色付き硬化する。(Wikipedia)
参考HP Wikipedia カブトムシ オオクワガタ・カブトムシ専門店 Dorcus暖家
東京大プレスリリース 蛹は振動を発してまわりの幼虫から身を守る
日本と世界のカブトムシ クワガタの飼いかた | |
クリエーター情報なし | |
実業之日本社 |
立体図鑑リアルフィギュアボックス ライナセラスビートル (カブトムシ) | |
クリエーター情報なし | |
カロラータ株式会社 |
��潟�<�潟��