９月４日放送のチコちゃんに叱られる！で
虫はなぜ小さい？
という質問がありました。
チコちゃんに叱られる！虫はなぜ小さい？
虫はなぜ小さい？
答えは、骨も肺もないから
詳しく教えてくださるのは
昆虫の進化や生活を研究している
千葉大学大学院 園芸学研究科 応用昆虫学研究室 教授
野村 昌史 先生（のむら まさし）
- 私達が普段目にする虫は 大きくてもせいぜい10cm程度がほとんどですよね。
- 哺乳類など 他の動物に比べて こんなにも虫が小さいのは…
- 大きく分けて２つの理由があると考えられています。
- １つめが 体の中に骨がないことなんです。
- 実は虫の体内には人間のように体をささえる骨がありません。
- その代わりに虫の体を支えているのが体を覆う硬い皮。
- この硬い皮のことを 外骨格 といいます。
- この 外骨格 が骨の代わりに体を支えているんですけども…
- 同時に虫が大きくなれない原因でもあるんです。
- 体内に骨を持つ 人間 と 外骨格 しか持たない 虫 を建物に置き換えて考えてみると…
- 人間 は内部に骨という柱を持つ大きな一軒家。
- 逆に 虫 は 内部に柱を持たない壁だけの犬小屋のようなもの。
- 小さい犬小屋なら 柱はいらないですけども…
- 大きな家を作るときには全体を支える柱が必要ですよね。
- 逆に柱を持たない犬小屋が大きくなってしまうと…
- その重さに耐えられず 犬小屋は潰れてしまいます。
- つまり 内部に柱となる骨を持たない虫は…
- あまりに体が大きくなると 外骨格 だけで その重さを支えきれなくなってしまうんです。
- このように 虫 が小さい１つめの理由は 体を支える骨がないことなのです。
- そして もう１つの理由が…
- 虫には肺がない ということなんです。
- 人間の体内では 口や鼻から吸い込んだ 酸素を…
- 肺の中で血液に取り込み 全身に送るという肺呼吸がおこなわれています。
- 虫の体には この肺がなく まったく別の呼吸方法で 全身に酸素を供給しています。
- それが 気官呼吸 という呼吸方法です。
- 多くの虫の体には 気門 という呼吸のための穴がいくつもあいています。
- そして この 気門 とつながっている 気管 という管を通して体内に酸素を取り込んでいます。
- しかし この気管呼吸では 気門から徐々に酸素が入っていくだけで…
- 人間のように酸素を強く吸い込んでいるわけではありません。
- 小さい虫だったら それでも大丈夫ですけども 体が大きくなると…
- 内部まで十分に酸素が届かないんです。
- つまり 肺を持たない 虫の呼吸方法では 体が大きくなった場合…
- 十分な酸素を体全体に行きわたらせることができなくなってしまうのです。
- 逆に今よりも 酸素濃度が高い環境であれば 体に入ってくる酸素が多くなるのですから…
- 虫の呼吸方法でも 今よりも大きな体を維持できる可能性があります。
- 実際にアメリカ・アリゾナ州立大学の研究室で…
- 酸素濃度を通常の1.5倍に設定した室内でトンボを飼育したところ…
- なんと通常よりも15%大きく成長したトンボが誕生。
- この結果をみても…
- 呼吸の仕組みが虫の体が小さいことに大きく影響していることがわかります。
- ちなみに 酸素が1.5倍というのは 現在からおよそ３億年前の地球とほぼ同じ環境で…
- この時代には やはり今より巨大な虫が 生息していました。
- こちらが その３億年前に生息していた巨大な昆虫 メガネウラ の化石。
- 見た目はトンボにそっくりの この昆虫
- 現代のトンボと比較すると…
- なんとも規格外の大きさ。
- 羽根を広げた横幅は じつに70cmにもおよび史上最大の昆虫とも言われています。
- 番組D「いや～やっぱり虫は小さいのに限りますね」
- 野村先生「それは本当にそうなんですよ」
- 小ささの原因になっている外骨格は 同時に身を守る硬い盾にもなってるわけです。
- あと 気管呼吸も 体が小さい虫に限っていえば…
- 体を動かすのに欠かせない酸素を全身から吸収できるっていう優れた仕組みなんですよね。
- これによって虫のパワフルな動きが生まれてるんですね。
- 番組D「ちなみに 先生が一番好きな虫って 何なんですか？」
- 野村先生「僕が一番好きなのはカマキリなんですけど 特にエサを食べる捕食シーンがカッコよくて好きなんですけども 小学校のときに30匹のカマキリを飼ってて エサとなるバッタを探しに 毎日 野原を駆け回ってたんですけども そしたら母にですね 『カマキリは10匹までにしなさい』というふうに怒られました で子どもながらに10匹ならいいんだというふうにすごく驚きました」
- エビやカニなどの体を覆っているのも外骨格です。
- 野村先生によりますと 伊勢エビやズワイガニなどの体が多きのは…
- 水の中で生活しているために浮力によって外骨格で支える重さが軽減されるからと考えられているということです。
- ちなみにメガネウラはトンボではないそうです。
チコちゃんに叱られる！虫はなぜ小さい？ まとめ
今回は チコちゃんに叱られる！虫はなぜ小さい？
について情報発信させていただきました。