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  • 2017.06
警戒色の虫たちと有毒植物⑤ セリ科
植物の葉っぱには、多かれ少なかれ、
有毒成分が含まれており、他の動物から、
無作為に(?)食べられるのを防いでいる。

これに対抗して、虫たちの方は、
特別の解毒機構を発達させたり、
場合によっては、その有毒成分を体内に蓄積して、
自らが、捕食者に食われるのを防ぐようになった。

ただ、その毒性の程度はピンからキリまである。

だから、虫たちが食べて、体内に蓄積する場合にも、
毒性の強さに応じて、完全な警戒色のものから、
どちらとも言えないような微妙な色合いのものまで、
多種多様な昆虫類が知られていることが分かった。

今回の例は、人間も食べることがあるセリ科植物である。





アカスジカメムシ(カメムシ科)


2010年6月14日 だんぶり池・青森

セリ科と言えば、すぐに頭に浮かぶカメムシだ。

この赤と黒の縞模様は、警戒色の典型である。

有毒とされるセリ科の植物ではあるが、
ときどき人間も食べて、独特の味を楽しんでいる(?)。

もちろん、好き嫌いはあるだろうが・・・








キアゲハ幼虫(アゲハチョウ科


2011年6月26日 だんぶり池・青森

同じく、セリ科植物を食べることで有名なキアゲハも、
成虫と幼虫ともに、よく目立つ警告色である。
 
 ⇒ただし、キアゲハの若齢幼虫は鳥の糞に似ている。
  もしかしたら、有毒成分の蓄積が十分でない時期には、
  明瞭な警戒色にならないのかもしれない。






と、ここまでは良い!!
実は、アブラナ科のナガメとモンシロチョウ幼虫のように、
虫の種類によって、体色が明らかに異なる場合があるのだ。



ハナダカカメムシ(カメムシ科

2011年6月29日 だんぶり池・青森

この子は、いわゆる警戒色ではないが、
セリ科植物のみから吸汁することが知られている。

ネット情報では、幼虫も警戒色ではないようで、
捕食者がどのような反応を示すのか、興味深い。

 ⇒全くの想像であるが、もしかしたら、
  警戒色のアカスジカメムシと、
  警戒色でないハナダカカメムシでは、
  全く同じ植物から吸汁するのに、
  体液に蓄積される不味成分の種類が、
  微妙に違うのかもしれない。







この他にも、微妙な毒性を示す植物は、
数え切れないほど存在する。

もしかしたら、全ての植物種は、
それを食べようとした(!)動物種に対して、
微妙に毒性を示すのかもしれない。

だから、このシリーズの最初に書いたように、
そのような植物側の2次代謝物の存在が、
虫たちの食物選択(寄主選択)の手がかりであり、
さらには、好き嫌いの原因になっているのだろう。




・・・というわけで、

大別すると3種類に分けられる植物の有毒成分の中で、
これまであまり取り上げられることのなかったような、
弱い毒性を示す成分の存在にも、注意すべきなのかなと思う。


(このシリーズ、今回で終了します)


 

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【2016/03/31 06:30 】 | ちょっと不思議 | 有り難いご意見(0)
警戒色の虫たちと有毒植物④ イラクサ科

虫を探しながら、夢中で写真を撮っていると、
突然、手に鋭い痛みが走ることがある。

その原因の多くは、ノバラ類のトゲであるが、
イラクサ(刺草)に触ってしまった場合も少なくない。


良く知られているように、イラクサの仲間には、
葉っぱと茎に刺毛があり、無意識に触ってしまうと、
鋭い痛みと痒みが残ることがあるのだ。

バラのトゲのように、物理的な痛みだけでなく、
イラクサには、化学物質による痛み(!)もある。

ただ、何故イラクサ類の有毒成分が、
このような痛みの原因にあるのか、
ちょっとだけ不思議な気がする。

 ⇒ネット情報では、多くの種にはギ酸、
  セロトニン、ヒスタミンなどが、
  含まれているとされるが、それが、
  本当に鋭い痛みの原因なのだろうか?




そんなイラクサ科の植物の葉っぱを、
さりげなく食べる虫たちが結構たくさんいる!!






フクラスズメ幼虫(ヤガ科)

2010年8月23日 だんぶり池・青森

フクラスズメの幼虫は、イラクサ科のイラクサや、
カラムシ、ヤブマオなどの葉っぱを食べる。

体色は、黄色と黒色のツートンカラーに、
赤い斑紋が並ぶ明らかな警告色である。

 ⇒ただ、この雰囲気の幼虫を、
  野鳥類が、食べるかどうかは不明である。

  もし、食べたとしても、
  あまり好きではなさそう・・・?









サカハチチョウ幼虫(タテハチョウ科)


2013年7月14日 蔦温泉・青森

この子は、上のフクラスズメ幼虫の身体に、
いかにも危なそうなトゲトゲで武装している。

食草は、イラクサ科のコアカソとされるが、
アカソの仲間(ヤブマオ属)では、
毒性は確認されていないよだ。

 ⇒目立ちやすい警戒色であるが、
  フクラスズメ幼虫と同様に、
  野鳥類が食べるかどうかは、
  余り情報がないのだ。


ただ、どう考えても、捕食者は、
一般的な「好き嫌い」の範疇で考えれば、
前報のモンシロチョウ幼虫よりも、
好んで食べることはないように思う。








その一方で・・・・







ウコンノメイガ幼虫(メイガ科)


2013年6月12日 安曇野・長野

アカソの葉っぱをよく観察すると、
数枚の葉を縦長の円筒状に巻き込み、
糸でつづり合わせたようなものが見つかる。

巻葉と呼ばれるウコンノメイガ幼虫の巣である。

内部を調べると、右上の写真のような、
ウコンノメイガ幼虫が見つかる。


この子は、大豆の葉っぱも食べるので、
基本的に体色は、警告色ではない。






・・・というわけで、


イラクサ科の植物を食べる虫たちの中にも、
明らかな警戒色と保護色の種類がいるので、
前回のアブラナ科植物と同じ状況と考えられる?



(次回、セリ科植物に続きます)






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【2016/03/28 06:25 】 | ちょっと不思議 | 有り難いご意見(0)
警戒色の虫たちと有毒植物③ アブラナ科
予想外の「虫たちの好き嫌い!」・・・

こんなことが起こっている原因として、
おそらく、微妙に弱い毒性を示す植物が、
関係していると思う。

 ⇒比較的強い毒性を示す植物の場合には、
  虫たちの警戒色・捕食者の学習能力があれば、
  このブログで何度も紹介しているような、
  ベイツ型擬態などの有名な関係が成り立つ。


あまり強くない有毒成分に対する虫たちの反応は、
種類によって明らかに異なるし、もしかしたら、
個体レベルで、食べるか・食べないか(好き嫌い)が、
あるのかもしれない。


しかも、このような弱毒性植物は、
どこにでも、普通に見られる。

例えば、人間が食べても、毒性を示さないキャベツ。

 ⇒フォークの名曲「神田川」の歌詞にあるように、
  毎日毎日キャベツを食べ続けても大丈夫だ。


さらには、前報②で紹介したように、
オオカバマダラの実験で、キャベツは、
無毒のコントロール(対照)として使われたほど、
よく知られた安全な野菜なのだろう。

キャベツ畑で見られるチョウ目の害虫は、
コナガ、モンシロチョウ、ヨトウ類や、
ウワバ類などが思い浮かぶが、いずれも、
いわゆる警戒色の幼虫ではない。
・・・しかし!



ナガメ(カメムシ科)


2012年5月13日 弘前市・青森

早春の菜の花で見かける赤と黒の良く目立つカメムシだ。

この子は、成虫になってからは、防御物質を放出しない。

だから、カメムシの匂いはしないが、
植物起源の有毒成分を体内に持つので、
多くの捕食者が避けることが確認されている。

【0209 虫たちの防御戦略⑤ Ⅱ(4).  警戒色】

 ↓   ↓   ↓
 http://kamemusi.no-mania.com/Date/20130209/1/



警戒色のカメムシ類は、臭気成分を放出しないか、
あるいは、放出してもごく僅かであり、
体液に食草起源の不味成分を含んでいる。

飼育中の捕食性の動物類に、
さまざまな種類のカメムシを与えると、
匂いを大量に放出する保護色のカメムシは、
平気で食われてしまうが、逆に、
無臭の警戒色のカメムシは、捕食されることはない。

さらに、そのような警戒色のカメムシ類は、
野鳥類の胃の内容物のリストにも発見されないので、
不味成分を体内に蓄積するカメムシは、
野鳥類に食われない可能性が高いのである。


 ⇒どうでも良いことだが、これは、
  私の大学時代の卒論のテーマでもある。




ただし、寄主は、アブラナ科の植物である。






ん!!



キャベツやダイコンは、有毒?



よく知られているように、アブラナ科植物には、
カラシ油配糖体などの辛味のある成分が含まれる。

ワサビやカラシのように、多少辛い物でも、
人間は、香辛料として食べることもある【注】

さらには、コーヒーやニガウリのように、
かなり苦い味がしても、それなりに、
食べたり飲んだりすることもある。

もちろん、好き嫌いの範囲で・・・



 
ただ、これは好き嫌いではないかもしれないが、
驚くべきことに、ナガメは、前報②で紹介したように、
成虫も幼虫も、クズの葉っぱから吸汁することがある。



【クズの葉に集まるカメムシたち】

 ↓   ↓   ↓
 http://kamemusi.no-mania.com/Date/20140614/1/


この場合は、おそらく体液に不味成分が含まれていないので、
学習していない捕食者に食べられてしまうかもしれない。

 ⇒特殊なベイツ型擬態かも・・・??




もう一つ例を示そう!!





モンシロチョウ(シロチョウ科)


2011年7月30日 だんぶり池・青森


幼虫も、成虫も決して警告色ではない。

ただ、知人の話では、野鳥類は、
キャベツにいるモンシロチョウの幼虫(アオムシ)を、
あまり好んで食べることは、無いようである。

つまり、見た感じ「不味そうに」食べるのだそうだ。


ちなみに、最近日本へ侵入・定着したとされる、
オオモンシロチョウという同じアブラナ科の植物を、
食草とするチョウの幼虫がいる。

成虫は、モンシロチョウと良く似ているが、
幼虫の色彩が全く違って、黄色と黒の模様で、
どちらかというと、警告色なのだ。


この違いは、別に大した違いでもなさそうだが、
虫たちの警戒色や標識的擬態の進化を考える上で、
重要なヒントが隠されていると思う。



次回④に続きます。







【注】
ネット情報によると、植物体が傷つくと、
   ミロシン細胞内の酵素(ミロシナーゼ)が、
   配糖体を加水分解してイソチオシアン酸アリルを遊離する。

   この物質がワサビやカラシ、大根おろしなどに特有の、
   ツン!とした辛味の成分であるようだ。
   
     ・・・ということは、
   カメムシ類は、あまり植物体を傷つけることなく、
   成分を吸汁するので、辛さを感じないのかもしれない。








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【2016/03/25 06:55 】 | ちょっと不思議 | 有り難いご意見(0)
警戒色の虫たちと有毒植物② 虫たちにも好き嫌い?
人間の特権だと思われていた「食べ物の好き嫌い」・・・

実は、葉っぱを食べる虫たちにも、
(当然、その虫たちを食べる捕食者にも、)
どうやら「好き嫌い」があるようなのだ。

少なくとも、虫たちの場合には、
栄養源(餌!)とする植物は、
ある程度、限定されていることが多い。

だから、一部の(!)人間のように、
食べようと思えば食べられるものを、
単に、「嫌いだからという理由で食べない」
ということは、有り得ないと思っていた。

しかし、虫たちは、それしかなければ、
普段は絶対に食べないものでも、
さりげなく食べることがあるのだ。
まさか、虫たちにも「好き嫌い」があるなんて!?






メキシカン・ファイア・レッグ・タランチュラ

2016年3月17日 多摩動物園・東京

 ⇒(前報①と同様に、写真と本文とは無関係です)


その中で、個人的に一番ショックを受けたのは、
アメリカのブラウワー博士が、半世紀も前に行った、
ベイツ型擬態に関する実験の内容である。

【擬態の不思議【2】 標識的擬態(Mimicry)】
 ↓   ↓   ↓
 http://kamemusi.no-mania.com/Date/20110116/1/



詳細は、上記ページで紹介したが、
オオカバマダラ幼虫は、それしかない場合、
キャベツだけを餌として食べ続けても、
普通(!)に、成虫になるのだ。

よく知られているように、オオカバマダラ幼虫の食草は、
有毒植物のトウワタ(ガガイモ科)である。

幼虫が毒成分(カルデノライド)を食べ、
それを、体内に蓄積して羽化するため、
鳥は、オオカバマダラ成虫を食べない。

ところが、かなり不思議なことに、
オオカバマダラ幼虫をキャベツで飼育すると、
実験的に、毒のないオオカバマダラ成虫が得られるのだ。

この成虫を、研究室で雛から育てられて、
一度もオオカバマダラを経験していない鳥は、
何の抵抗もなく、喜んで(?)食べる。

 ⇒もちろん、自然界では、
  こんなことは、起こらないのだろう。
  その一方で、間違いなく、
  オオカバマダラ幼虫には、
  好き嫌いがあることが分かったのだ。



サキシマカナヘビ(カナヘビ科)

2016年3月17日 多摩動物園・東京


もう一つ例を示そう!!!


これも、かなりショックを受けたのだが・・・


【クズの葉に集まるカメムシたち】
 ↓   ↓   ↓
 http://kamemusi.no-mania.com/Date/20140614/1/



市街地の小さな雑草地のクズに、ナガメがいたのだ。
偶然にクズの葉に、成虫が飛来したのではない。

その場所で、同時に幼虫集団も発見したからである。

早春に、菜の花畑で見られる警戒色のナガメは、
アブラナ科植物の害虫として、よく知られている。

私も、学生時代に実験材料として、
大量に飼育してきた経験があるのだが、
当時は、どんなにエサが枯渇してきても、
アブラナ科植物以外で飼育しようとは思わなかった。

だから、上記ページで述べたように、
自然状態で、ナガメの成虫と幼虫を、
同時にクズの葉っぱで発見したときは、
かなりのショックを受けた。

最初は、何かの間違いではないかと、
付近のアブラナ科植物を探したのだ。

 ⇒これは、前述のオオカバマダラのように、
  実験的に食べさせたものではない。

  まったくの自然状態で、ナガメ幼虫が、
  マメ科のクズから、吸汁しているのだ。

  これも、好き嫌いの範疇なのだろうか???






さらに・・・


もう、半世紀以上前の話なのだが、
カイコは、何故クワの葉っぱしか食べないのか、
沢山の人たちが研究していた。

当然のこととして、様々な実験を繰り返して、
クワの葉に含まれる特有の物質を見つけ出そうとしたが、
実験は、ことごとく失敗に終わった。

そして当時の最終結論は、
「クワの葉には、カイコガ嫌う成分が含まれていない!」
というものだった・・・最新の研究結果は知りません(?)。

 ⇒カイコがクワの葉っぱしか食べないのは、
  クワにしか含まれていない物質を頼りに、
  食物選択をするとしか思えなかったのに・・・

  忌避成分が含まれていないのが、
  クワの葉っぱだけだったとは!!!

このことを、無理矢理に拡大解釈すると、
クサギカメムシなどの広食性(何でも食べる?)虫たちは、
植物側の防御物質(2次代謝物)を巧みに避けて、
エサとなる植物を探し出している可能性もあるはずだ。

やはり、これも好き嫌いの範疇になるのかも・・・





・・・というわけで、

予想外の「虫たちの好き嫌い」現象!!!

その根拠の一つになりそうな条件が、
微妙に弱い毒性を示す植物成分の存在だ。




(次回に続きます)




拍手[14回]

【2016/03/22 06:41 】 | ちょっと不思議 | 有り難いご意見(0)
警戒色の虫たちと有毒植物① 葉っぱの味は?
虫たちの多くは、生存のため植物の葉っぱを食べる。

ただ、植物の方も、おとなしく(?)、
虫たちに食べられている訳ではない。


一部の植物は、そんな虫たちの攻撃に対抗するため、
アルカロイドなどの二次代謝物質(有毒物質)を、
葉っぱの中に蓄えるようになった。

もちろん、虫たちの方も、植物の抵抗手段に対して、
巧みに解毒機構を発達させ、化学障壁を克服してきた。 

 ⇒さらに言えば、この成分の存在によって、
  虫たちの食べることが出来る植物の種類が限定され、
  食草という概念が生まれたのだと思う。






ライオン(ネコ科)

2016年3月17日 多摩動物園・東京



一方、ちょっとだけ不思議な昆虫の世界では、
このような植物の対抗手段を逆手にとって、
積極的に有毒成分を摂取・蓄積し、自分自身が、
捕食者に食われないように再利用するものが出てきた。

当然のこととして、不味成分にも沢山の種類があり、
その虫に対する影響度(作用)も微妙に異なるので、
植物と昆虫とそれを食べる天敵(捕食者)との、
微妙な関係(例えば警戒色や擬態など)が成立した。

【虫たちの防御戦略⑤ Ⅱ(4). 警戒色(標識色)】
  ↓   ↓   ↓
 http://kamemusi.no-mania.com/Date/20130209/1/





ここで、重要なのは、有毒物質の致死量と味なのだ。


あまりにも強力な毒成分の場合は、
食べた時の不味さ(刺激?)がなければ、
恐ろしい結果が待っている。

さすがに昆虫の世界にはいないが、
例えば南米のヤドクガエルや海中のフグは、
獲物を丸呑みするような捕食者が、
食った瞬間に「不味さ」を感じなければ、
致死量を体内に取り込んでしまうので、
学習することなく死んでしまう。

 ⇒だから、メルテンス型擬態の例も、
  ウィックラーが著書の中で言うように、
  十分有り得ることかもしれない。





トラ(ネコ科)

2016年3月17日 多摩動物園・東京


ただ、強力な有毒物質の場合でも、
食った瞬間に「不味い!」と感じて吐き戻せば、
その捕食者は、死んでしまうことはなく、
次回からはその獲物を攻撃しないだろう。

この場合、被食者(虫たち)が目立つ警戒色であり、
捕食者(鳥類)に、その体色を学習する能力があれば、
前述の教科書に載っているような関係が成立するのだ。


しかし、自然界の出来事は、そんな単純な話ばかりではない。
一方で、それほど不味くない「遅効性」の有毒成分もあるはずで、
その場合には、一体何が起きているのだろうか?


ちょっと不味い弱毒性の成分を体内に持つ虫たちを、
さりげなく食べてしまった捕食者は、その後、
体調が悪くなったり、下痢をしたりするかもしれない。

そのときは「あっ! あの虫はちょっと変だ!」と記憶され、
以後は、食べようとしなくなるのかもしれない。

 ⇒このことは、ネズミを用いた実験で、
  「体調を崩す直前に食べた新規な餌」を、
  次からは、避けるようになることが知られている。





チーター(ネコ科)

2016年3月17日 多摩動物園・東京



という訳で、どうやら人間以外にも、
食べ物に「好き嫌い」がありそうなのだ。



個人的な好き嫌いの定義として、
食べようと思えば食べられるものを、
自分自身の判断で食べないことを言う。


私自身は、子供のころから、
何故か「チーズと刺身」は食べなかった。

この他にも、嫌いな食べ物が、
もっともっと沢山あって、
「好き嫌いは人間の特権だ!」
と豪語していた。

一方では、一部の友人から、
「人生の半分を損している」と、
揶揄されていることも事実である。



好き嫌いというのは、言葉の響き(?)以上に、
複雑な問題を含んでいると思うのだが・・・




この話は・・・
次回【警戒色の虫たちと有毒植物②】に続きます!!! 


拍手[17回]

【2016/03/19 08:43 】 | ちょっと不思議 | 有り難いご意見(0)
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