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2021/1/17 13:54

55回答

木の葉そっくりの昆虫は、なぜそっくりに進化できたのですか?

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ありがとうございました。

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実験で確かめられないので、所詮は推測の上で合理的な説明をするしかありません。しかし、その説明をするための解釈も、立場によって変わるものです。 まず、似ていると思ったのは人間であること。ヘイケガニは平家に擬態したというのとこのレベルでは同じです。 ある種のタコやカメレオンのように、まさに周囲の様子に似せて模様を変えられる生物が実在すること。彼らは自分の姿を見ていない筈ですが、なぜこれが可能なのか。 アフリカには、地域ごとに別の蝶に擬態している種があるが、ここに意志は働いているか。 形質が遺伝して広まるほどの数、一斉に擬態することがあり得るのか。 どれほどの形質の揺れが種の中に可能なのか。偶然に幅はどれだけあるのか。 アリと同じフェロモンを出すことで、幼虫の間蟻の巣に寄生する蝶がいるが、こういう偶然はあり得るのか。100パーセント同じフェロモンを最初から獲得しなければ、確実にアリに殺されるので、徐々に進化したことは考えられない。 いろいろな角度から考えなければなりません。

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偶然生じた僅かな差異が、世代を重ねることで徐々に偏っていき、その中で環境に適応したグループが生き残っていくというプロセスを何百何千世代と重ねた結果です。あるグループは優れた擬態能力を獲得し、あるグループは捕食者よりも強くなることを選び、という具合に。 昆虫に優れた擬態能力が多いというのは、1.単純に昆虫の数が脊椎動物よりもはるかに多いこと、2.世代交代のサイクルが早く変異が起きやすいこと、3.捕食者・獲物の特徴によると思います。 1.地球上の哺乳類は約6千種であるのに対し、昆虫を含めた節足動物は約100万種存在します。それだけの種が存在するので、擬態能力に優れた種も多いと言えます。例えば、魚類は哺乳類の5倍の約3万種いるといわれています。魚の中にはリーフィーシードラゴンやオニカサゴの様に、優れた擬態能力を持つ種もいます。 2.大型の哺乳類は性成熟するまでに数年、一度の出産で数頭の子を産みますが、昆虫は種によっては数十~数百の卵を産み、寿命が短い分世代交代のサイクルは早いです。そのため、環境への適応変化は哺乳類より早い、つまり進化し易いと言えます。 3.樹上生活する昆虫が相手にする捕食者は鳥が多いと考えられますが、一般的に鳥は哺乳類よりも優れた視力・色覚を持っています。これに対して哺乳類は先祖が夜行性だった影響で、視力・色覚が劣り、かわりに聴力や嗅覚が優れています。天敵が視力に頼らないのであれば、視覚的擬態はあまり効果的とは言えません。

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おっしゃりたいことは、捕食による自然選択があったとしても、「すこし葉っぱに似ているだけ」で程度の差はあれ、はじめは大差なく食われるのだから、木の葉そっくりに変化するほどの淘汰は起きるわけがないっていうことですよね。 はい、そのとおりです。以下、説明いたしますね。 その手の「進化の不思議」って、たいていは、結果から過去を見て、進化を一本道のようにとらえることによる錯覚なんですよ。 まず「木の葉に似てる」昆虫は忘れて、大昔の「木の葉にすこしも似てないから、どの個体もほぼ同じ割合で食べられる」時代の先祖に戻って下さい。 つまり、「普通に目立つし、保護色でもある」昆虫という、今もよくある形質です。 そして多少、保護色が強くでた個体であろうが、同じように食べられまくるわけですが、世代を経るに従って、徐々に形質へ偏りを生じていきます。 この偏りに意味性や理由はありません。 つまり「(長い時間をかけると)食べられにくい形質に偏っていく」という自然淘汰は起きないんですよ。 学校の教科書には、イギリスの工業化で公害が酷くなり街が煤で汚れたため、明るい色と暗色の蛾のうち、暗色の蛾だけが鳥に食われず残ったって話が、進化の仕組み(突然変異と淘汰)の実例として載っています。 でも、あれって偶然の現象と見るべきなんですよ。 公害が減っても白い蛾は増えるわけでも黒い蛾が食われて無くなるわけでもなく、別の公害の多い場所で動物が黒くなるわけでもないんです。 この偏りがさらに偏り、たまたま葉っぱそっくりや黒くなったら、割れ鍋に綴じ蓋式に、上手く捕食者の目から逃げられるようになった、だから、この段階から選択と淘汰が始まり、その形質が固定化されたということなんですよ。 木の葉じゃなくて、怖い鷹の顔の模様になってるかもしれないし、堅い殻や棘のある形質になっていたかもしれないし、やっぱり大多数のように保護色としては中途半端な形質で大した効果がないままかもしれない。 すべてはイーブンなんです。 その内の、人間の目には、キリンだとかゾウだとか、葉っぱや花に見える昆虫だけが特別に目立つので、それをみて「自然は不思議だなあ。どうかんがえても淘汰でこんな形にならないのに!?」ってなってるって寸法なんです。 簡単にいえば、進化の大半は理屈(合理的な理由)で起きていないってことです。

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追記。中学くらいまでだったら、こんな構造を説明したって、過重なだけでほとんどの子は理解できないので、「擬態がより葉っぱに近いほど天敵から食べられにくいので、その個体が子孫を残しやすいから、長い時間をかけて、徐々に進化していった」で良いですよ。

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擬態していることにより天敵からの捕食圧が減り、生き残って進化していったと考えられています。 その変化はわずかでも世代を重ねることにより、よりリアルになっていきます。 昆虫に多いのは世代数が多いからと何かで読んだことがあります。 特に一年中暖かい南国は寒い地域よりも世代数が多いために、よりリアルな擬態のものに進化していったのだそうです。

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