「カモフラージュの達人」、花よりも美しい…こんな昆虫見たことないですよね！

旅行作家のジェームズ・ヒングストンは 1879 年の旅行記に次のように書いています。

「親切な飼い主が庭を案内してくれて、生きたハエを捕まえて食べる赤い蘭の花を見せてくれました。私がそこにいる間、その花は蝶を捕まえて、蜘蛛が獲物を巣で包むのと同じように、美しくも危険な葉で包んでいました。」

はい、この旅行記では肉食の蘭についてではなく、美しく不思議な昆虫であるランカマキリ（Hymenopus coronatus）について説明しています。

実際、人類がランカマキリを発見してから 100 年以上経っており、有名な博物学者ウォレスはかつてその並外れた外見に驚嘆したことがあります。

ラン科のカマキリ。画像クレジット: Flickr/Frupus

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長い間、人々はランカマキリがランを模倣していると信じていました。彼らは蘭の中に隠れて獲物を捕まえる機会を待っていましたが、いくつかの研究では、私たちの目にある「真実」は正しくない可能性があることが示されています。

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人間の目に映る「ランカマキリ」

ほとんどのカマキリは地味な緑色や茶色をしていますが、ランカマキリは白とピンクが交互に現れます。脚の上部は非常に平らで、花びらのように見えます。花の中に入れた場合は、よく観察しないと虫だとは分かりにくいでしょう。

ランカマキリが花の中に隠れています。見つけてください。どこですか？

画像出典: Wikipedia

表面的には、ラン科のカマキリは進化生物学の完璧な例であるはずです。カマキリは、身を隠す方法として花を模倣するように進化し、花びらの間に隠れて、花に集まる昆虫を食べます。

実は、ラン科のカマキリだけではありません。科学者たちは、カニグモ科の仲間もこの種の擬態が得意で、花に隠れて狩りをすると考えています。

花の中に隠れているクモ科の一種、ミツバチハナグモ。画像出典: 参考文献

しかし、ランカマキリと三つ先の花蜘蛛の違いを詳しく見てみると、いつも花の中に隠れているカニグモとは異なり、ランカマキリはほとんどの場合ランの中に隠れていないことに驚かされます。見た目は確かに蘭と同じですが、わざと隠れているわけではありません。

私たちがこれまで考えてきたことは間違っているのでしょうか?

おそらくそれが答えでしょう。

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昆虫の目には、

ランカマキリは花に似ているが、必ずしもランではない

上記の質問の答えを知るには、ラン科カマキリの習性を根気強く注意深く観察し、理解する必要があります。そこで、好奇心を抑えきれなかった科学者のグループが関連研究を始めました。

彼らはまず、ラン科のカマキリが花を求める昆虫を引き寄せることができるかどうかをテストした。科学者たちは、野生の世界に3本の木の棒を置くという制御された実験を行った。 1 本の棒にはランカマキリが置かれ、もう 1 本の棒にはランカマキリによく似た紫色のツルの花が結び付けられ、3 本目の棒には何も付けられず、空白のコントロールとなりました。

紫色の鶴の花。画像出典: nparks.gov.sg

結果は予想通りでした。ラン科のカマキリと花はどちらも昆虫を引き寄せましたが、木の棒はほとんど昆虫を引き寄せませんでした。それだけでなく、ラン科のカマキリは実際の花よりも多くの昆虫を引き寄せます。

ラン科のカマキリとその花に引き寄せられる昆虫の数。画像出典: 参考文献

科学者たちは、昆虫の視点からカマキリの形と色を本物の花と比較したところ、昆虫にとってランカマキリはランや特定の種類の花に見えず、むしろ「広い意味で」花に見えたことを発見した。

科学者たちは、2つの異なる膜翅目三色視覚モデルを用いて、ランカマキリと13種類の野生の花の視覚の類似点と相違点をシミュレートした。実は、はっきり言って、昆虫と人間の視覚システムは異なります。獲物の目にカマキリがどのように見えるかを知りたい場合は、昆虫の視覚システムを模倣してカマキリを観察する必要があります。つまり、さまざまな視覚モデルを確立する必要があります。

この結果は、膜翅目昆虫の目から見ると、ラン科カマキリがこれらの花の平均的な状態に近い可能性があることを示唆している。

2 つの異なる膜翅目三色型視覚モデルにおけるラン科カマキリと花の類似点と相違点。画像出典: 参考文献

実際、昆虫は人間のように、花の色、匂い、味、形などさまざまな側面を考慮して花を識別するわけではありません。代わりに、花の特定の重要な特徴に頼っているだけかもしれません。ラン科のカマキリはこれを利用します。彼らは特定の花を正確に模倣しているのではなく、むしろ花の主要な特徴を捉えて、ほとんどの昆虫の目に花のように見えるようにしているのかもしれません。

さらに、研究者たちは野生のラン科カマキリのプラスチック製の模型を設置し、カマキリの色と形のどちらが昆虫を引き付けるのに重要な役割を果たすかを比較した。結果は、色の方が重要であることを示しました。

ラン科カマキリとプラモデル。画像出典: 参考文献

さらに、科学者たちは、カマキリはほとんどの場合、花の中に隠れることを選ばないことを発見しました。代わりに、彼らは葉と一緒にいることを選択することが多いです。しかし、昆虫は花の近くに引き寄せられるので、花の近くに隠れることには利点があります。

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結論を急がないでください

私たちは昆虫ではないから

高度に発達した脳を持つ人間にとって、ランカマキリの擬態は非常にリアルですが、数秒注意深く観察すると、この美しい「ラン」が非常に疑わしいものであることがわかります。カマキリの目とぼやけた輪郭を見つけたら、ゲームは終わりです。脳はそれが花ではなくカマキリであると教えてくれます。

しかし、昆虫は人間のように発達した脳を持っておらず、脳のスペースが限られているため、認知能力は極めて限られています。しかし、昆虫には独自のやり方があります。特定の色に一致するものはすべて、蜜を含む花です。

したがって、ランカマキリが勝ち、昆虫はそれに引き寄せられ、その餌になります。

ラン科のカマキリとラン。画像ソース: theconversation

ラン科のカマキリは昆虫の中で最も巧妙に擬態できるわけではないかもしれないが、自然界で最も優れた擬態者の中には不完全なものも少なくない。

参考文献:

[1] JC オハンロン、GI ホルウェル、メイン州ハーバースタイン (2014)。ラン科カマキリの花粉媒介者を欺く行為。アメリカ自然主義者、183(1)、126-132。

[2] JC オハンロン、メイン州ハーバースタイン、GI ホルウェル (2015)。欺瞞的捕食者における生息地選択：資源の可用性と信号の有効性の最大化。行動生態学、26(1)、194-199。

[3] オハンロン・JC（2014）。ラン科カマキリ H ymenopus coronatus における花粉媒介者の欺瞞における色と形の役割。動物行動学、120(7)、652-661。

[4] Su, Q.、Qi, L.、Yun, Y.、Zhang, W.、および Peng, Y. (2020)。花を訪れるカニグモ（Ebrechtella tricuspidata）の宿主花に対する視覚的嗜好。生態昆虫学、45(3)、626-634。

制作 |科学普及中国

著者: 北京大学 EVEE 生命科学学院

プロデューサー｜中国科学博覧会

提出者: 中国科学院コンピュータ情報ネットワークセンター