ホタル、忘れ去られた啓示

アパラチア山脈の森で、ブルーゴーストホタル（Phausis reticulata）が飛行中に残像を残します。 © ラディム・シュライバー

リヴァイアサンプレス:

子どもの頃、初夏の夕方になると、郊外の家の近くで、時々、光り輝くホタルが飛び交っているのを見たのを覚えています。生きたまま数匹捕まえてガラスの瓶に入れ、明かりを消して瓶の中で飛び回る様子を観察するのはとても興味深いことです。大人になってからは、街中でこれらの光る生き物を見ることは二度となかった。

水野年方『蛍狩り三十六篇』1891年。© ukiyo-e.org

今日の記事の主人公はホタルを捕まえる名人であるだけでなく、常に新しい種類のホタルを発見しています。

6月のある夜、自宅から車で1時間の距離にあるニュージャージー州の泥沼で、クリストファー・ヘクシャーは光の兆しを警戒していた。この荒野はアメリカで最も人口密度の高い地域の一つに位置しているが

——首都圏北東部出身だが、探検家である。この瞬間、彼は雲の後ろから現れる地上の星、ホタルを待ちました。

ヘクシャー氏はデラウェア州立大学の教授であり、ツグミやスズメなどの渡り鳥を研究する鳥類学者である。しかし、別の魅力的な飛翔昆虫が彼の興味を長い間惹きつけており、彼は20年近くホタルに関する論文を発表し続けている。

鳥類学者のヘクシャー氏もホタルを特別に好んでいる。 © カリーヌ・アイグナー

パンデミックの間、ヘクシャーさんは故郷の近くにある大好きな昆虫に集中することができた。彼は、国際自然保護連合（IUCN）の種の保存委員会のホタル専門家グループの北米メンバーと協力し、IUCNの絶滅リスク評価基準を使用して、どのホタル種が最も絶滅に近いかを判断しました。 (IUCN はレッドリストと呼ばれる絶滅危惧種の世界的リストを管理しています。)

研究チームは、18種のホタルが絶滅の危機に瀕していると結論付けたが、結局のところ、科学者たちは米国とカナダに生息する約170種の命名されたホタルについてほとんど何も知らないのだ。 「評価した種の半分以上に『データ不足』というラベルを付けなければならなかった」と、分析を共同で主導した保全生物学者のキャンディス・ファロン氏は語った。 「私たちはまだ情報収集の段階にあり、米国にどんな種がいて、どこに分布しているかをまだ把握しているところです。」

ヘクシャー氏は、こうしたデータのギャップを埋めるために取り組んでいる。同僚たちは、彼は稀有な才能の持ち主だと言っている。 「ニュージャージー州の湿地帯に適切な時期に出向き、異なる種の違いを実際に見分けられる人は多くありません」と、タフツ大学教授でIUCNホタル専門家グループの共同議長を務めるサラ・ルイス氏は言う。ホタル保護の分野において、ヘクシャー氏の研究は「非常に刺激的」だと彼女は語った。

ホタルの種類によって発光する周波数は異なります。 © ゼクセス協会

その6月の夕方、太陽が沈み、空が赤紫色の輝きで満たされると、ヘクシャーはシダ、スゲ、苔の丘が健全な湿地の兆候であるのを目にした。ツグミたちは沼地で鳥の合唱団のように激しい歌合戦を繰り広げます。巨大な翼が最後の日光を背景にシルエットをなして、サギが飛んでいった。

ヘクシャーにこの原始的な沼地の存在を教えたのは、蛾を研究していた友人だった。湿原は雨水に依存する湿地帯で、何百年もかけて酸性の水に苔が蓄積し、巨大な酸性のスポンジに変化しています。夜になると、夜鷹が口笛を吹きながら通り過ぎます。絶滅危惧種の鳥である夜鷹の存在は、ニュージャージー州の郊外のすぐ外にあるこの小さな自然が、何千年もの間、今も同じように機能していることを証明しています。

ヘクシャーさんは、日没の数分後に空が暗くなるとホタルが現れるのを楽しみにしている。

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25年前、ヘクシャー氏はデラウェア州の自然遺産および絶滅危惧種プログラムの野生生物学者であり、同州の最も希少な種の管理を担当していた。そうしたプロジェクトのひとつに、1968年以来見られなかったベサニービーチホタルを探すというものがあった。

© シエラクラブ

ベサニービーチのホタルは絶滅したのでしょうか。生息地の消失、光害、気候変動など、世界中でホタルを脅かす危険によって阻止されたのでしょうか。それとも、30年間単に無視されてきたのでしょうか。

この種の科学的な説明では、かつてデラウェア州ベサニービーチで発見されたということ以外、手がかりはほとんど得られない。フランク・アレクサンダー・マクダーモットはホタルを研究し、1953年にこの種に関する最初の論文を発表した研究者だった。フロリダ大学の教授で「ホタル博士」として知られるジェームズ・E・ロイドは、ツチボタルを最後に見た人物だった。

**米国南部および中西部では「lightning bugs」と呼ばれるホタルは、双翅目でも半翅目でもありません。 **科学者は「半翅目」という用語を、刺して吸う口器を持つ特定の昆虫種に対して使用しており、この定義にはアリ、蝶、甲虫は含まれません。

ホタルは甲虫の一種で、魔法の力を持っていますが、やはり 6 本足の昆虫です。

テネシー州のホタル専門家リン・ファウスト氏は、成虫のホタルは自らの光を「光のラブソング」として使うと述べている。 ****オスのホタルは独自の信号を発し、メスがそれを認識すると、メスも信号を発します。ヘクシャー氏が研究したホタルのいくつかの種のメスは、発光パターンを変えて他の種のホタルを引き寄せ、捕食することもできる。 **ホタルの幼虫にとって、光ることはてんとう虫の赤やオオカバマダラのオレンジ色と同じように、捕食者に対する警告としても機能します。

ルイスは、さまざまな菌類、ミミズ、ヤスデ、キノコバエなど、多くの陸生生物が化学物質を使って光を生み出すことができると書いている。しかし、カブトムシがチャンピオンです。光を発することができる甲虫には約 2,500 種類あり、そのほとんどはホタルです。

**彼らの光は、ランタンと呼ばれる腹部の器官から発せられます。この器官の内部では、酸素がルシフェリンと呼ばれる小さな分子と相互作用します。 **科学者の中には、ホタルが空気の流れを調節することで脈動パターンを作り出すと考える人もいます。

© テノール

**世界中には少なくとも 2,200 種のホタルが存在します。それぞれの種には、生物発光する幼虫（未成熟）形態があります。 **これらの幼虫はカタツムリ、ナメクジ、ミミズを餌とし、生態系の中で重要な役割を果たします。しかし、すべてのホタルの種に生物発光する成虫がいるわけではありません。

フロリダ州農業消費者サービス局の生物学者オリバー・ケラー氏によると、ホタルの種の約60～75％は成虫になると光る。 **これらの種は主にロッキー山脈の東側のアジアと北アメリカに生息しています。ホタルは空気と地面が湿っている環境で繁殖しますが、米国西部は一般的にホタルが生き残るには乾燥しすぎています。

**残りのホタルの種は「薄暗い光」のホタルに分類されます。幼虫や卵の段階では光りますが、成虫の段階では光りません。 **その代わりに、成虫は似た匂いのフェロモンを通じて互いに引き寄せられ、それを細い触角で感知します。これらのホタルには、発光に必要な発光器官がありません (小さな発光器官とフェロモンを感知するための複雑な触角の両方を持つ中間種もいくつかあります)。他の種では、メスのホタルはかすかだが一定の光を発しますが、飛びません。草の葉の上や木の幹に這って行くだけです。

Photuris mysticalampas は、デラウェア州とメリーランド州で 6 か所しか見られない場所の 1 つであるナンティコーク野生生物保護区で発見されています。 © カリーヌ・アイグナー

ヘクシャーが探していたベサニービーチのホタルは光ることも飛ぶこともできる。この種は絶滅したと考えられていたが、ヘクシャー氏は本能的に、放置された湿地帯に隠れているに違いないと感じた。ヘクシャー氏は50年前の航空写真を調べて捜索範囲を絞り込んだ。海から離れた砂丘の間には淡水が溜まり、草や低木が育ちます。ヘクシャーさんは湿地帯の一つに向かい、長い間行方不明だったホタルをすぐに捕獲した。科学者たちはその後、デラウェア州とメリーランド州の大西洋岸27マイルに渡る小さな湿地帯でこの種を発見した。

これが一連の驚くべき発見の始まりでした。 2004年、ヘクシャーさんはデラウェア湾に流れ込む川のそばの苔の中から、正体不明のホタルが飛び出しているのを発見した。同州のチェサピーク湾流域の別の川の近くで全く同じホタルを見つけるまでは、彼はそれがただの珍品だと思っていた。

ヘクシャーさんは「ミスティック・ランタン」と呼ばれるホタルの標本を手に持っています。タグには、標本がいつどこで発見されたかが記録されています。 © カリーヌ・アイグナー

彼はホタルの新種を発見した。彼はこのホタルに「Photuris mysticalampas」（通称「ミステリアス ホタル」または「ミステリアス ランタン ホタル」）という学名を付けました。

ヘクシャー氏はそれ以来、なかなか見つからないホタルを探し続け、ホタルが本当に畏敬の念を抱かせるものであることを発見した。ある蒸し暑い夜、彼は杉の茂る沼地で、不思議なランタンを持ったホタルを探していた。遠くの稲妻が沼地のようなピンク色の霧を照らした。木々やシダが突然暗闇から現れ、ピンク色の光に輝き、黄緑色のホタルの閃光が点在した。

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ヘクシャーの最大の功績は、ホタルを見つけるための方法、つまり手つかずの珍しい湿地を見つけることだった。この戦略のおかげで、彼は6月下旬にニュージャージー州南部のエドワード・G・ビーバン漁業野生生物管理区域の泥炭地へと向かった。

**ヘクシャー氏が研究するホタルは、特に識別が難しいホタル属に属します。 **他の多くの種類のホタルは、外見上の特徴によって識別できますが、これらの種の多くは非常によく似ているため、ここには含まれていません。これらのホタルを識別するには、点滅パターンに細心の注意を払う必要があると彼は言いました（たとえば、ミステリーランタンホタルは通常、0.4〜0.8秒間続く連続信号を発し、3〜7秒ごとに繰り返します）。

「ホタルハンター」ことヘクシャー。 © カリーヌ・アイグナー

沼の端ではホタルが互いに合図を送り合っています。いくつかのホタルはしばらく一定のリズムで光り、その後止まり、他のホタルは飛びながら不規則に光りましたが、すべてヘクシャーの手の届かないところにありました。暗い沼地を急いで走りながらホタルを追跡するということは、背が高くねじれた植物につまずく可能性があることを意味します。

ついに、ホタルが彼の手の届くところまで飛んできた。ヘクシャーは巧みにヘッドランプを点灯し、明滅するホタルを追跡した。アンナホタル（Photuris anna）が捕獲網の中でチラチラと光っており、彼はそれを収集瓶の中に入れています。

** アナホタルは、ヘクシャー氏がほんの数か月前に科学界に紹介し、娘の一人にちなんで名付けられた種で、一般にアナホタルとして知られ、ニュージャージー州の同様の沼地によく生息している。 **この種の最良の標本は現在、他の科学者の参照用にスミソニアン国立自然史博物館の昆虫学コレクションに保存されています。

ヘクシャーが収集した標本はそれぞれ、より多くのデータを彼に提供しました。彼はフィールドノートの最後のページを開き、日付、気温、ホタルの点滅パターンなど重要な情報を小さな字で書き留めた。彼は切手よりも小さい紙を切り取った。 「ゆっくりとした閃光です」と彼は簡単に説明した。 「淡水泥炭地」と生息地の情報を書き留め、その紙切れをホタルの入った小瓶に入れました。

ヨーロッパホタル（Lampyris Noctiluca）。人為的な夜間の光害は世界中で増加しており、夜行性の生物多様性に対する大きな脅威であると考えられています。 © ピンタレスト

すぐに、ヘクシャーは2匹目のホタル、やはりアナホタルを捕まえた。夜明け前の鳥類調査旅行が迫っていたが、沼地はあまりにも大きな可能性を秘めていたため、ホタルを一匹でも捕まえずに帰るわけにはいかなかった。

**彼はこの孤立した湿地帯で全く新しい種を発見することを望んでいます。そして数週間前、砂地の通路を渡ったところで、彼は今までに見たことのないような光り方をするホタルを捕まえた。 **それが新種であると断言するのは時期尚早であり、この涼しい6月の夜に、彼は再び同じようなものを見られるという希望を諦めていた。

しかし、彼は失望しませんでした。大学のオフィスの屋根が雨漏りしていたため、彼はホタルのコレクションを自宅に移した。彼は、別の新種かもしれないと思われる標本をすべて収集した。このホタルは一度だけ光りますが、似たような他のホタルは 4 回光ります。しかし、彼はスミソニアン協会のホタルコレクションにある他の種と比較するまで、この発見を科学界に発表するつもりはない。

ヘクシャー氏が収集したホタルの標本には、発光頻度や体の特徴などの関連情報を示す説明書が付いています。 © カリーヌ・アイグナー

ヘクシャーにはその夜に別の目的があった。近くの沼地で、彼はPhoturis elizaという、彼が命名したばかりのもう一つの新種を捕獲した。この種も彼の娘の一人にちなんで名付けられました。彼はこのホタルをデラウェア州で発見したが、それまで州外で見たことはなかった。彼は、その生息範囲がニュージャージー州にまで広がっているかどうかを確認するために、同州からさらにサンプルを採取したいと考えている。彼は一晩中、エリザホタルが周囲で明るくはっきりと光っているのを見ていたが、いつも手の届かないところにいた。

ヘクシャーが暗い沼地に立っていると、近くの道路から車の音が聞こえた。旅客機が上空で信号灯を点滅させた。舗装道路の世界が彼を取り囲んでいた。夜が冷え込むにつれて、見られるホタルの数も減り（温度が下がるとホタルの点滅も遅くなる）、ヘクシャーの近くにはホタルはいなかった。彼はしぶしぶリュックを持ち上げ、先ほどテープで印を付けた道をたどり、密生した藪を抜けて砂の道へと進んだ。

© サイエンスフライデー

突然、彼はヘッドライトを消した。彼の肘の近くでホタルがちらちらと光った。わずか数秒で、収集ボトルに入れられました。ヘクシャー氏がそのホタルを発見したとき、それは傷ついていたため、それが何であるかを正確に特定することは困難だったが、エリザホタルではないかと疑った。その後、彼はそれを自身のホタル標本1,000点のコレクションと比較することになる。

道では、むき出しの白い砂がヘッドランプの光に輝いていた。ヘクシャーは再びヘッドランプを消し、茂みの中から明るいホタルを捕まえて、別の採集瓶に入れました。これは、ヘクシャー氏が最近発見し、科学的に記述したホタルの4種のうち3番目の種である。

** 彼は、数学者であり博物学者でもあった父、スティーブンス・ヘクシャーに敬意を表して、この種を Photuris sheckscheri と命名しました。ヘクシャー氏が最近記述した4番目のホタルの種は、カナダの探検家フィリップ・セリックにちなんでPhoturis sellickiと名付けられ、ニューヨーク州のアディロンダック山脈で発見された。この海岸沿いの湿地帯からは遠く離れた、異なる環境にあるため、ここでは遭遇しなかったはずだ。彼がこの種に初めて気づいたのは2008年のことだった。それ以来、多くのことが変化した。

ヘクシャー氏は、過去5年から10年の間にホタルに対する一般の関心が高まっていることに気づいたと語った。彼はこの現象がフォスターの著書『ホタル、ツチボタル、稲妻虫』によるものだと考えている。彼女は一般向けにガイドを執筆しましたが、公開された科学研究と同様に、他のホタルの専門家による査読も受けました。

「今ではホタルツアーやフェスティバルがあり、ホタルは人気が出てきています」とヘクシャー氏は語った。

© ゼクセス協会

科学者や環境保護論者は一般の人々の参加を歓迎している。 「誰もが果たすべき役割を持っている」とファーレン氏は語った。 「生息地の保護、コミュニティ科学プログラムによる研​​究の支​​援、学生がホタルの研究を選択すること、ホタルの識別に人々の関心を高めることなど、これらは変化をもたらすためのさまざまな方法がある分野です。」

**一部のホタルが希少な生息地に依存している状況は、ヘクシャー氏が探検を始めてから変わっていない。 **2019年、ゼルセス協会と別の野生生物保護団体である生物多様性センターは、米国魚類野生生物局に請願書を提出し、ヘクシャーが1998年に再発見したベサニービーチホタルを連邦絶滅危惧種保護法の緊急リストに追加するよう求めた。 **Frenは2024年に結論が出ると予想しています。

ホタル科のホタルは、北米で最も一般的な種です。体長は約半インチで、飛行中は黄緑色の光を短時間点滅します。 © カリーヌ・アイグナー

請願書には、ベサニービーチのホタルの大量生息域である湿地帯に住宅が建設されていると記されている。この種はデラウェア州とメリーランド州にのみ生息しており、デラウェア州では絶滅危惧種に指定されています。これは連邦政府の絶滅危惧種リストに挙げられる最初のホタル種です。 2023年3月には、ゼックス協会もヒメホタルを絶滅危惧種に指定する請願書を提出した。

「地球上の生物多様性を重視するなら、ライオンやトラやクマだけの問題ではありません」とルイス氏は言う。「もちろんホタルは素晴らしい甲虫ですが、生物多様性、特に昆虫の保全の重要性について意識を高める手段でもあります。」

ヘクシャーが夜沼に留まったのはそのためです。 「ニュージャージー州の湿地でホタルの種を2種以上捕獲できたらとても嬉しかっただろう」と彼は言う。「しかし、論文を発表する前に、この湿地1つに、記載されていないホタルの種がすでに3種あったことには驚きました。」

これらの標本に表された新しいデータにより、ホタル探検家は生物多様性地図にいくつかの光る点を追加し、これらの素晴らしい甲虫のための将来の計画を形作るのに貢献しています。 「希少な昆虫と希少な生息地タイプを組み合わせると、重要な保全目標が達成される」とヘクシャー氏は言う。 「最近はあまり眠れていないけど、諦めたくない。諦められない。挑戦が好きなんだ。」

マデリン・ボディン

翻訳者：tim

校正/湯葉と竹の枝

オリジナル記事/www.smithsonianmag.com/science-nature/illuminating-science-behind-fireflies-180982112/

この記事はクリエイティブ・コモンズ・ライセンス（BY-NC）に基づいており、timによってLeviathanに掲載されています。

この記事は著者の見解を反映したものであり、必ずしもリヴァイアサンの立場を代表するものではありません。