謎が深すぎる。植物すらいないハワイ溶岩で唯一生き延びる「溶岩コオロギ」

spot 2019/03/31
Caconemobius fori / Credit: ALAN CRESSLER/FLICKR
昨年、ハワイのキラウエア火山で、この数十年で最大規模の噴火が起きました。大量に溶け出した溶岩が大河となって島中を這い、道路や車、住宅や草地を飲み込みました。
溶岩は数ヶ月をかけて徐々に冷え、その後に残されたのは真っ黒な不毛の大地。かつてその場所で暮らしていた多くの動植物が姿を消しました。
しかし、ある生物だけは生き延びていたのです。

キラウエア火山の溶岩原に住む唯一の多細胞生命体「溶岩コウロギ」

「溶岩コウロギ」の通称で知られるCaconemobius fori(ハワイ語でūhini nēnē pele)は、前回の噴火で新しく形成されたハワイ島の溶岩原を住処とすることが、現時点で唯一明らかになっている多細胞生命体です。
他の生物が一切生存することができないほどの厳しい環境下で、この昆虫だけがなぜ生き延びられるのかは、大きな謎です。
Credit: USGS/POLARIS/NEWSCOM
その謎を解明するため、ミネソタ大学の昆虫学者マーリーン・ズック氏らが、キラウエア火山が最近噴出した溶岩原で、溶岩コウロギの生態調査を開始しました。この研究結果によっては、「環境にどのように適応すれば、良き先駆者になれるのか?」という条件が覆されるかもしれません。

噴火時にのみ出現 ミステリアスな「生粋のハワイっ子」

島民たちは、噴火が起きるとūhini nēnē peleがすぐに姿を現すところを昔から目撃していました。ですが、専門家による正式な調査を行われ、学名が与えられたのは1978年のことです。
溶岩コウロギの調査を最初に行った昆虫学者フランク・ハワース氏は、空のワインボトルの中に生乳チーズを入れて即席で作った罠を仕掛けました。チーズの強烈な臭いにおびき寄せられて、6日間で153匹の溶岩コオロギが捕獲されました。
Credit: pixabay
その結果、溶岩の噴火後、他の生物が溶岩原に現れる3ヶ月も前に、溶岩コウロギが溶岩原に姿を現すことが判明。風が運んでくる腐敗した植物の残骸を食べ、アルブミンと呼ばれるタンパク質を含む海の泡をすすりつつ、かろうじて生きながらえる姿には、厳格ささえ湛えています。
やがて溶岩原の上に植物が芽吹き始める頃、溶岩コオロギはどこへともなく姿を消します。噴火が起きていない時に彼らがどこで暮らしているのかは、まったく分かっていません。

「開拓者らしさ」は皆無!?

昨年の大噴火の直後、ズック氏の脳裏にハワース氏らの調査のことが頭をよぎりました。ズック氏らは、さらなる謎を解明するための絶好のチャンスだと考え、すぐにアメリカ国立科学財団の基金を得て調査を開始しました。
溶岩コウロギは、新しい環境に先陣を切って適応することから、さぞや開拓者らしい屈強なオーラを放っているに違いないと思いがちですが、実はそうでもありません。
Credit: pixabay
一般的に、先頭に立つ者は、一般的にどんな場所でも生きることができるジェネラリストであることがほとんど。可動性が高く、長距離を移動して、容易かつ迅速に繁殖できることこそが重要です。
ですが、溶岩コオロギはこれらの要素を1つも持ち合わせていません。自由に動き回るのは若い世代だけで、羽が無いため飛ぶこともムリ。羽が無いということは、求愛ソングを奏でることもできないのです。

交尾で大量の水分を喪失するオス パートナー選びはシビアな目で

彼らがどうやってパートナーを見つけるのかはまた別の謎ですが、何らかの方法でめでたくパートナーと結ばれることになったとしても、オスたちにはさらなる試練が待ち受けています。交尾の間、メスがオスの脚から「ヘモリン」と呼ばれる体液を吸い、胎児を育てる栄養源にするのです。
その結果、オスの体重は3〜8パーセントも失われるのだとか。ただでさえ熱く乾ききった環境の中でそれほどの量の水分を身体から失うことは、かなりキツイはず…。人の世と同様に、「男は辛いよ」です。
Credit: pixabay
さらに、このことは、比較的珍しい進化のシナリオに寄与するかもしれません。私たちは通常、メスがオスを選ぶと考えがちです。ですが、交尾がオスにとって大きな犠牲を伴う場合は、オスがメスを選ぶという逆転が生じます。それだけの犠牲を払ってでも結ばれたいと思う相手を探すわけですから、好みがうるさくなるのは当然ですね。

「チーズ仕掛けのワインボトル」の出番再び 良き開拓者としての生存戦略の解明に期待

ズック氏らの研究チームは、今週と今年の夏の終わりの2度にわたり、すでに効果が証明された「チーズ仕掛けのワインボトル」と新たに生まれた謎を携えて、キラウエア火山付近に最近できた溶岩流を訪れる計画です。
「溶岩コオロギが何らかの化学信号を発信することで、仲間を見つけるのか?」、「集団と単体のどちらで行動するのか?」など、解明すべき謎は無数にあります。また、妊娠したメスを捕獲して実験室に持ち帰り、コロニーの形成過程を観察することも、ミッションの1つです。
Credit: pixabay
地球上でもっとも過酷ともいえる環境の中で最初の開拓者になるために溶岩コオロギが用いる生存戦略は、多くの生物学者をあっと驚かせるでしょう。彼らがゴキブリなどの昆虫が持つ特性を共有していようと、良き先駆者になるための条件についての私たちの考え方が間違っていようと、環境適応に関する興味深い洞察を与えてくれることは間違い無さそうです。
reference: sciencemag / translated & text by まりえってぃ

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