極地にはどんな昆虫が生息しているのでしょうか？

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昆虫は、過酷な極地を含むほぼ世界中のどこにでも生息しています。

+ 極地の昆虫群+

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人間が少なく環境が厳しい極地では、多くの昆虫が活動しています。

科学者たちは北極ツンドラの昆虫について包括的に報告し、1,600種の双翅目、450種の甲虫、400種の蝶、450種の膜翅目、およびその他の昆虫種を含む合計3,300種の昆虫を発見した。

疑いなく、双翅目は北極ツンドラの昆虫の最大の割合を占めており、極地環境における昆虫綱の中で最も分化したグループでもあります。

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ディアメサ属

たとえば、ユスリカ科の Diamesa 昆虫は北極圏全域に生息しており、種によっては -16°C の温度でも生存できるものもあります。

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ディアメサ・レオナ

幼生は一般的に、溶存酸素濃度の高い冷水中で成長し、川の岩、木、その他の基質に生える付着生物（藻類など）を餌とします。

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南極のユスリカ

南極のユスリカ（Belgica antarctica）は南極半島の岩の上に生息しています。これは羽のない昆虫であり、大陸特有の完全な陸生動物です。

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幼虫は南極の冬の間に成長し、脱水症状を起こすたびに体重のほぼ半分を失います。成虫の寿命は7～10日で、その間に交尾して卵を産みます。

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科学者たちは、その強い生存能力に加え、そのゲノムが昆虫の中で最も小さく、わずか9900万塩基対であることも発見した。これは、これまで発見されていたコロモジラミ（1億500万塩基対）よりも小さい。

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ユスリカ スタンジ

亜南極の島々に生息するパロクルス・スタイネニイの幼生は淡水で孵化し、水中の藻類を食べます。これらは、南極大陸の気候変動を示すために科学者によってよく使用されます。

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かつては孤立していたこの大陸は、南極の在来種に加え、人間の活動による外来種の脅威にも直面している。

北半球原産の斑点のある羽を持つユスリカ、Trichocera maculipennis が、偶然キングジョージ島に持ち込まれました。この虫が野生で蔓延していることは確認されていないが、依然として警戒を怠らない必要がある。

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さらに、双翅目昆虫は極地植物の受粉の主力です。高緯度北極圏では、花粉媒介昆虫のうち双翅目昆虫の割合は高度とともに増加し、イエバエ科とチョウバエ科昆虫が最も豊富です。

研究者たちは、北極圏でよく見られる植物であるドリアスの花を訪れる昆虫を記録し、小さなハエの数が多いほど、花が実る果実の数も増えることを発見した。

ドリアス期の植物 出典: phys.org

実験で使用された造花 出典: マリン・エク

双翅目昆虫に加えて、他の耐寒性昆虫も極地で粘り強く生き残ることができます。

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アカヒラタクワガタ Cucujus clavipes は耐寒性が非常に高く、北極でも生存できます。

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ホッキョクグモ（学名：Gynaephora groenlandica）の幼虫は、気温がマイナス 70 度に達することもあるカナダ北極諸島の最北端の島、エルズミーア島に生息できます。

極地に生息する昆虫が最初に学ばなければならないのは、寒さに対処することです。耐寒性は生き残るために必要なスキルです。

+ 寒さに抵抗する昆虫の戦略+

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昆虫は長期にわたる進化の過程で、さまざまな耐寒戦略を発達させてきました。これらの戦略は、極寒の環境で生き残る能力を最大限に高めるために、生涯のどの段階でも現れる可能性があります。

たとえば、低温が発生した場合、耐霜性のある昆虫は体の凍結を防ぐことはできませんが、体液の凍結には耐えることができます。低温では細胞外血リンパが凍結し、細胞の他の重要な部分が凍結するのを防ぎます。

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耐寒性のヘレオミザ・ボレアリスは、-60°Cの低温でも生き残ることができます。

昆虫の体内に蓄積された耐寒性物質は、グリセロール、ソルビトール、マンニトール、トレハロースなどの小分子耐寒性物質や不凍タンパク質など、寒さに抵抗するための魔法の武器でもあります。

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赤く平らな爪は、血液を「武装」するために高濃度のグリセロールを生成する可能性があります。これらのグリセロールは「不凍液」として作用し、体液の凍結を抑えます。

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ホッキョクグマの幼虫は、グリセロールやベタインなどの凍結保護化合物を合成することもできます。そして春になると、食べたり飲んだりして体温を上げたあと、岩の上に横になって日光浴をします。

さらに昆虫は、過冷却点や体内の水分量、氷核物質を下げることで寒さに耐えることができます。これらの方法はすべて、昆虫が特別なスキルを持っていることを必要としますが、そのスキルが平凡なものだったらどうなるでしょうか?

うーん、隠れられる暖かい場所が見つかったらいいな。

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昆虫学入門（第3版）

Mikko Tiusanen 他

すべてを支配するフライ、muscid

ハエは重要な花粉媒介者である

北極圏、

王立協会B：生物科学（2016）。

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この号の編集者：桃花島マスター

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植物保護ジャーナル

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