なぜ、こんなありふれた小さな砂場から彼は転落して死んだのでしょうか?

なぜ、こんなありふれた小さな砂場から彼は転落して死んだのでしょうか?

道端の砂の中にこのような小さな穴があいているのをよく見かけるかもしれません。この穴は漏斗のような形をしており、素早いアリが誤って落ちてしまっても、這い上がるのは困難です。これらの小さな穴にはどんな秘密が隠されているのでしょうか?一見普通の小さな砂場がなぜアリにとって地獄になったのでしょうか?

砂の中にある漏斗状の穴は神秘的な蟻地獄です。画像ソース: phoenixpestcontroltn.com

砂丘の小さな穴の底には、アリジゴクと呼ばれる不思議な昆虫がいます。これはアリフライの幼虫です。アリジゴクは砂の中に罠を掘るのが得意で、主にアリを餌とします。狩りをするとき、彼らはライオンと同じくらい安定していて、正確で、冷酷なので、アリクイという名前が付けられています。

食べるだけで排泄しない魔法のハンター

アリジゴクというと、あまり馴染みのない名前かもしれませんが、サンドモンキー、サンドブル、グラウンドブルなどの愛称を聞くと、多くの人の幼少期の思い出がよみがえります。私が田舎に住んでいた頃は、おもちゃがあまりなかったので、子供たちはどこでも虫を捕まえて遊んでいました。セミ、カミキリムシ、カブトムシは、子どもたちの美しい幼少時代の思い出です。

上記の昆虫に加えて、アリジゴクも子供たちのお気に入りです。砂の中に「小さな漏斗」を見つけ、細い草を見つけて、それを漏斗の中で数回前後にかき混ぜると、アリジゴクは草を挟み込みます。この時、軽く持ち上げると「素顔」が現れます。

毛深いアリジゴク。画像ソース: rhinorest.com

アリジゴクは大豆ほどの大きさで、体全体が毛に覆われ、大きな腹と、凶暴そうな鎌状の顎を持っています。正直に言うと、アリジゴクの見た目はあまり良くありませんが、幼虫のアリジゴクと比べると、成虫のアリジゴクは細身の体に2対の透明な膜状の羽があり、はるかに優雅です。よく知らない人は、イトトンボやトンボの仲間と間違えるかもしれません。

アリババエ。画像出典: mdc.mo.gov

昆虫では、幼虫と成虫の外見が大きく異なることはよくあり、これを変態と呼ぶ発達形態です。アリバエは完全変態し、そのライフサイクルは幼虫、成虫の4つの段階を経ます

自然界ではアリバエが一世代を終えるには少なくとも 1 年かかります。通常、卵は夏に孵化して幼虫となり、罠を守りながら狩りをし、栄養を蓄え、翌年の夏まで待って成虫として現れます。しかし、種によっては、世代を完了するのに 2 ~ 3 年といったより長い期間を必要とするものもあります。

アリジゴクのライフサイクル。画像出典: Wikipedia

アリバエ(別名アリジゴク)の幼虫は、1~3 年の幼虫期には食べるだけで排泄はしないことに気付いていないかもしれません。アリジゴクには肛門がないので、食物の残渣は腸の末端に蓄積し、成虫になると胎便として排泄されます。

こんなに長い間排泄しないのは誰だって耐えられない。アリジゴクは、自分の気分を良くするために、獲物の体をかじるのではなく、獲物の汁だけを吸うという、食物の残りを減らす独自の方法を持っています。具体的には、アリジゴクは狩りをするときに、獲物の体に下顎を突き刺し、消化酵素を注入して獲物を消化し、おいしい汁にして吸い取ります。

それだけでなく、アリジゴクの「井戸の中で餌を待つ」という狩りの方法により、「食べ過ぎ」の可能性も低くなります。人々は、一食食べたら次の食事は食べないということが多く、あまり食べないので、自然に蓄積される廃棄物が少なくなります。さらに、アリジゴクは飢えに耐える強力な能力を発達させてきました。実験結果によると、アリジゴクは実際に100日間も食べ物なしで耐えられることが分かりました。これは本当に驚くべきことです。

しかし、アリジゴクは食べるだけで排泄はしないという事実よりも、アリジゴクが狩りのためにどうやって罠を掘るのかの方が人々の興味を引くのではないでしょうか。

砂丘の蟻地獄

アリジゴクは誕生後、砂の中に漏斗状の罠を掘り、その罠の底に隠れて獲物が罠に落ちるのを静かに待ちます。そして、大きな顎を使って砂を電光石火の速さで投げつけ、小さな昆虫を罠の底に叩き落として狩りを完了します。

罠の底に隠れているアリジゴク。画像ソース: rhinorest.com

ここまで話してきたので、まずはアリジゴクがアリを狩るビデオを見て、アリがアリジゴクの罠に落ち、最終的にアリジゴクの巨大な顎に挟まれる様子を見てみましょう。

アリはアリジゴクの罠に落ちます。ビデオソース: 参考文献

動画では、アリが誤って小さな漏斗状の砂場に落ちてしまった。この時、次に何が起こるかは分かっておらず、まだ砂場から登り出すことを考えていました。突然、砂場の底から砂の玉が投げ出され、アリは砂場の底に叩き落とされました。一生懸命砂場から出ようとしていましたが、なんとなく大きな口がアリを噛んでいるような気がしました…

通常、あらゆる複雑な地形を簡単に移動できるアリが、この漏斗状の罠に陥って罠の底に落ち続けるのはなぜか、興味がありますか?

その答えは、実はアリジゴクの「砂投げ」の技術にあります。科学者たちは、長い進化の過程を経て、アリジゴクが複雑な罠掘り戦略を発達させてきたことを発見した。関連研究によると、アリジゴクが罠を作るとき、砂を投げて砂を粒子の大きさに応じて分類するそうです。この積極的な分類行動により、アリクイトラップの斜面表面はより細かい砂粒子で覆われることになります。細かい砂は比較的流動性が高く、罠の傾斜が不安定になり、獲物が「一生後悔する」ことになります。

アリネズミトラップ内の大きい粒子 (赤) と小さい粒子 (青) の分布。画像出典: 参考文献

この不安定な構造は狩りの成功率を高める一方で、獲物のもがきによって簡単に変形してしまうため、アリクイは定期的に砂を投げて罠のメンテナンスも行います。一方で、罠の斜面の角度が緩やかになり、獲物が逃げやすくなるのを防ぐことができます。一方で、斜面を滑り落ちる土砂に埋もれることも防ぐことができます。

アリジゴクはまさに​​物理学に精通した「機械工学の達人」と言わざるを得ませんが、アリジゴクを前にしてもアリは完全に無力というわけではありません。

顎でジャンプして死を逃れるアリ

アリジゴクの罠狩りの成功率は非常に高いですが、必ずしも成功するとは限りません。トラップジョーアントと呼ばれる種類のアリが誤って罠に落ちた場合、そのアリのスキルの 1 つによって「ライオンの口」から逃げる可能性が大幅に高まります。

はい、トラップジョーアリは巨大な顎に頼っています。

100 年以上もの間、人々は、毎秒最大 60 メートルの速度で非常に素早く顎を閉じることができる、アゴアリの驚くべき顎に興味を抱いてきました。アリジゴクが掘る罠とは異なり、アゴアリの巨大な顎は天然の罠です。顎が開いているときはネズミ捕りのような働きをします。獲物が口のそばを通過すると、トラップジョーアリは突然顎を閉じて獲物を噛みます。

トラップジョーアリは顎を開けて獲物が来るのを待ちます。画像ソース: tapatalk.com

捕食者から獲物へとアイデンティティが変わるとき、トラップジョーアリの大きな顎は、跳ねることで危険な状況から飛び出すことを可能にし、逃走にも役立ちます。

2015年に、学術誌「Public Library of Science」に掲載された論文では、トラップジョーアリが顎を閉じてジャンプして逃げる成功率を研究した。科学者たちはアリの口を接着剤で覆い、アリにアリライオンの罠を探検させた。研究者たちは、顎の跳ね返りの役割を理解するために、口が接着剤で覆われていないトラップジョーアリと比較した。

トラップジョーアリの口は閉じられています。画像出典: 参考文献

実験結果によると、トラップジョーアリは実際に顎を閉じることで砂場から脱出し、アリジゴクの絡まりから逃れることができるが、常にそうなるわけではない。実験の15%では、アリは顎でジャンプして逃げました。必ずしも顎を閉じることでアリがジャンプできるとは限らないため、成功率は 30% 未満です。

たとえば、下のビデオでは、アリは最終的に口を閉じて罠から飛び出しましたが、その成功したジャンプの前に、飛び上がらなかったか、十分に高く飛び上がらなかったかのどちらかの失敗が 1 回か 2 回ありました。

アリは口を閉じてアリジゴクの罠から飛び出しました。ビデオソース: 参考文献

口で逃げるのも技術的な仕事だと言わざるを得ません。下顎を接着すると、アリが逃げる可能性がほぼ半分に減少したことは特筆に値します。口は大きい方が良いようです。

実際、アリとアリジゴクの戦いでは、アリジゴクが必ずしも勝つわけではありません。稀に、アリジゴクがアリに噛まれて死んだり、下顎を噛み切られたりすることもあります。結局のところ、生存競争においては絶対的な勝者は存在しないことが多いのです。

参考文献:

[1] Franks, NR, Worley, A., Falkenberg, M., Sendova-Franks, AB, & Christensen, K. (2019).最適なピットを掘る:アリジゴク、螺旋、そして自発的な層化。王立協会紀要B、286(1899)、20190365。

[2] Büsse, S.、Büscher, TH、Heepe, L.、Gorb, SN、および Stutz, HH (2021)。穴を掘るアリジゴクの幼虫の砂投げ行動:有限要素モデリングからの洞察。王立協会インターフェース誌、18(182)、20210539。

[3] ララビー、FJ、スアレス、AV (2015)。トラップジョーアリの下顎を使った逃走ジャンプにより、捕食者と獲物の遭遇時の生存率が高まります。 PLoS One、10(5)、e0124871。

この記事は、中国科学普及協会が作成し、EVEEが制作し、中国科学普及博覧会が監修しました。

表紙画像およびこの記事内の画像は著作権ギャラリーからのものです。画像の内容は転載禁止です。

<<:  宇宙は地上よりも涼しいのでしょうか?宇宙ステーションを「一年中春のような」状態に保つ方法

>>:  人類の簡単な歴史: あなたは原始人よりも幸せですか?

推薦する

胃に栄養を与える朝食に何を食べるべきか

生活と仕事のプレッシャーが増すにつれ、食生活に注意を払わず、特に朝食を時間通りに食べない若者が増えて...

チリソースをかけた豚肉の細切り揚げ

千丈結びについてはあまりよく知らないかもしれません。問題ありません。千丈結びをご紹介します。千張皮は...

着陸するとすぐに爆発する航空爆弾がなぜ飛行機上で爆発しないのでしょうか?

1913年に世界初の重爆撃機が誕生して以来、航空爆弾は戦争において重要な役割を果たし始めました。今...

私はすでに肺がんを患っています。禁煙しても意味がないのでしょうか?真実は…

最近、「#劉倩が肺腺癌を患っている#」という話題が人気検索となっている。 48歳の彼女は最近、「私は...

既製の卵液を食べ過ぎないようにしましょう。問題は20種類の食品添加物ではありません...

「卵2個とボウル1杯の水で料理が作れるのに、なぜ半製品を使うのですか?」 「レストランで売っている...

ジンジャーシロップの作り方

ジンジャーシロップは、一般的に体を温めるために使われるシロップの一種です。夏にラフティングに行く友人...

「ダークスター」は信頼できるのか?極超音速機の説明

アメリカの軍事大作『トップガン2』ではさまざまな戦闘機が登場するが、中でもスカンクワークス(ロッキー...

蓮の葉ローズティーの効能

蓮の葉とバラのお茶の組み合わせは、便通を促進する効果があり、体内の脂肪の燃焼を促進することができるた...

災害は終わったが、悪夢は続く…華西の医師:これらの症状がある場合はPTSDに注意してください

今日は新しい言葉「PTSD」をお教えします心的外傷後ストレス障害とも呼ばれます。医学用語として、この...

1952年、3つの星が同時に消えたが、天文学者たちは未だにその理由を解明できていない。

永遠に輝き、変わらない、これが星空が多くの人に与える印象です。しかし、天文学者が歴史的なデータを調べ...

ケシと他の野菜の違いを見分けるのは本当に難しいのでしょうか?法律違反にはご注意ください!

最近湖北省宜昌市当陽市公安局バンユエ警察署の警察官職場で発見農家の菜園麻薬工場の疑い他の野菜と混ぜる...

鹿肉の調理方法

肉は、肉を食べるのが好きな食通にとって本当に素晴らしいものです。食通の中には、これらのものなしでは生...

Facebook は本当に世界の携帯電話販売の 16% を占めているのでしょうか?

Facebook 社は最近、同社が世界経済に与える影響を定量化するために Deloitte 社に権...

水道水は「鉛水」になります。健康的な水を飲むための 6 つのヒントをご紹介します。

水は私たちの生存の基盤です。水がなければ生命は存在しません。しかし、社会の発展に伴い、飲料水の安全性...