2023年7月下旬・午後14:10頃・くもり
里山の砂利が敷かれた坂道で、ミカドフキバッタ♀(別名ミヤマフキバッタ;Parapodisma mikado)が産卵する場所を探していました。
砂利道をゆっくり横断しながら、腹端で地面に穴をあちこち試掘しています。
前に少し歩いて移動し、また試掘します。
フキバッタの仲間は、卵を1個ずつ地中に産み付けるのではなく、泡状の物質とともに卵塊としてまとめて産卵するはずです。
つまり、もし産卵に成功していれば、腹端の産卵管を地中にもっと長時間伸ばしているはずです。
少し離れた位置から様子をしばらく見守ったものの、乾燥した土壌が石だらけで硬すぎるのか、ミカドフキバッタ♀は本格的な産卵行動を始めてくれませんでした。
どうやら深く掘れる土質ではなかったようです。
それならどうして、硬い砂利道ではなく適度に湿った柔らかい土壌の場所(林床の黒土など)を選んで産卵しないのか、理解に苦しみます。
卵寄生者や捕食者への対策なのでしょうか?
小石の下がむしろ掘りやすかったり、水はけの良い砂地や砂利に好んで産卵するのかな?
しばらくすると、ミカドフキバッタ♀は自発的に跳躍を繰り返して、砂利道を素早く横切りました。
さすがに場所を大きく変えて産卵地を探そうと思ったのかもしれません。
産卵シーンを真横から撮りたくて私が少し移動したので、フキバッタ♀を警戒させてしまった可能性もありそうです。
2回の跳躍シーンを1/5倍速のスローモーションでリプレイ。(@3:57〜)
後半は、道端で跳んで逃げる様子を240-fpsのハイスピード動画でも撮ってみました。(@4:27〜)
フキバッタの仲間は成虫でも翅が退化しているため、遠くまで一気に飛ぶことができません。
かなり古い図鑑なのですが、保育社『検索入門セミ・バッタ』(1992年)でミカドフキバッタを調べると、気になる記述がありました。
形・色:♀の腹部1・2節は本属の他種に比べて幅広く、寒冷地適応と思われる。
生態:(中略)本属中で最も北に分布をのばしている。 (p72より引用)下線部の意味が分からず、詳しく知りたかったので、Perplexity AIに質問してみました。
質問: とある昆虫図鑑で「ミカドフキバッタ♀の腹部1・2節は本属の他種に比べて幅広く、寒冷地適応と思われる。」という記述がありました。どうして幅広い腹部が寒冷地に適応した形質なのですか? まさか、産卵のために凍った土を腹端で掘る必要があるのですか?
回答: ミカドフキバッタ♀の腹部1・2節が幅広いことと寒冷地適応の関係については、直接的な説明が検索結果には含まれていませんが、昆虫の寒冷地適応に関する一般的な知識と推論を用いて説明することができます。
## 寒冷地適応としての幅広い腹部
昆虫の寒冷地適応には、主に以下の要因が関係していると考えられます:
1. **体温調節**: 幅広い腹部は、体積に対する表面積の比率を減少させます。これにより、寒冷環境下での熱損失を抑える効果があります[1]。
2. **エネルギー貯蔵**: 寒冷地では、活動可能な期間が限られるため、より多くのエネルギーを貯蔵する必要があります。幅広い腹部は、より多くの脂肪や栄養を蓄えるスペースを提供します[1]。
3. **卵の保護**: ♀の場合、幅広い腹部は多くの卵を保護し、保温する役割を果たす可能性があります。これは、厳しい環境下での繁殖成功率を高めるのに役立ちます。
4. **凍結耐性**: 寒冷地の昆虫は、体内に糖や糖アルコールを蓄積して凍結耐性を獲得します。幅広い腹部は、これらの物質をより多く貯蔵するのに適しています[1]。
## 腹端での土掘りについて
ミカドフキバッタ♀が凍った土を腹端で掘る必要性については、提供された情報からは確認できません。一般的に、バッタ類は産卵管を使って土中に卵を産み付けますが、凍った土を特別に掘る適応があるかどうかは不明です。 寒冷地適応としての幅広い腹部は、主に体温維持、エネルギー貯蔵、および凍結耐性の獲得に関連していると考えるのが妥当です。これらの適応は、ミカドフキバッタが厳しい寒冷環境で生存し、繁殖する能力を向上させると推測されます。
(出典を34個も列挙したURLリストは割愛) --- Answer from Perplexity: pplx.ai/share
その回答は、Perplexityとほぼ同じ内容でしたが、ダブルチェックしてみても、Google検索では関連情報(出典)がろくにヒットしません。
この問題に対するAIの推論が正しいのか、それとも知ったかぶりのハルシネーションなのか、私には判断しかねます。
ミカドフキバッタの幅広い腹部が寒冷地適応である理由について、複数の要因が考えられます。
**体積と保温**
寒冷地では、体温を維持することが重要です。幅広い腹部は、体積を大きくすることで、熱を蓄えやすく、体温の低下を防ぐ効果があると考えられます。また、腹部には内臓器官が集中しているため、幅広い腹部が内臓を寒さから守る役割も果たしている可能性があります。
**脂肪の蓄積**
寒冷地では、食料が不足する時期があるため、エネルギー源となる脂肪を蓄えておくことが重要です。幅広い腹部は、より多くの脂肪を蓄えることを可能にし、寒さや飢餓に対する抵抗力を高めると考えられます。
**産卵と繁殖**
寒冷地では、繁殖期間が限られています。幅広い腹部は、一度に多くの卵を産むことを可能にし、繁殖効率を高める効果があると考えられます。また、産卵場所の確保や卵の保護にも役立つ可能性があります。
**その他の要因**
寒冷地に適応した幅広い腹部は、積雪時などに体が雪に埋もれるのを防ぐ効果や、風雪から体を守る効果も考えられます。また、ミカドフキバッタの祖先が寒冷地に適応した際に、たまたま幅広い腹部を持つ個体が生き残りやすかったという可能性もあります。
**産卵のために凍った土を掘る必要性について**
ミカドフキバッタが産卵のために凍った土を腹端で掘る必要性は低いと考えられます。一般的に、バッタ類は土壌中に産卵管を挿入して産卵します。凍った土壌は硬く、産卵管を挿入しにくいため、産卵に適した場所とは言えません。ミカドフキバッタは、比較的温暖な時期や場所を選んで産卵すると考えられます。
**結論**
ミカドフキバッタの幅広い腹部は、体温維持、脂肪蓄積、繁殖効率の向上など、複数の要因によって寒冷地適応した形質であると考えられます。産卵のために凍った土を掘る必要性は低いと考えられます。
**補足**
ミカドフキバッタの寒冷地適応については、さらなる研究が必要です。他の寒冷地性バッタ類との比較や、遺伝子レベルでの解析などを行うことで、より詳細なメカニズムが解明される可能性があります。
どうやら「近縁な種間では大型の種ほど寒冷な地域に生息する」というベルクマンの法則と似た話のようです。
しかしフキバッタは昆虫で変温動物ですから、ベルクマンの法則は適応されないはずです。
むしろ変温動物の昆虫では、寒冷地に行くほど小型のものが生息する傾向が見られ、「逆ベルクマンの法則」と言われます。
コオロギでは寒冷地では活動できる時間が短いので、成虫になるまでに摂取できる食料が少ないためと言われる。さらに小型のスズムシ類では本州南部では年3回発生、北部では年2回発生する種があり、この場合、本州南部から北に向かうにつれて小型の個体が生息するが年2回になる境界線を越えると一旦大きな個体が現れ、そこから北へふたたび次第に小型になってゆく現象がある。(wikipediaより引用)
フキバッタ類は卵で越冬するので、冬が来る前に成虫は死んでしまいます。
したがって、成虫の凍結耐性向上のために腹部が幅広になったという可能性については考慮する必要はない気がします。