これは、魚類、爬虫類、無脊椎動物などを含む変温動物の脆弱性を考えるうえで重要です。
なぜなら、気候変動によって極端な温度変動が増えるなか、こうした動物が短期的に体の働きを調整できないなら、生存条件が一段と厳しくなるためです。

そのため、この研究は単なる生理学の話にとどまりません。
今後の生態系保全や生息地管理の考え方にも影響する内容として注目されます。

研究を主導した機関と論文の概要

この研究は、西オーストラリアのマードック大学ハリー・バトラー研究所のダニエル・ゴメス・イサザ博士が主導しました。

また、この成果は今週、学術誌『Philosophical Transactions of the Royal Society B』に掲載されました。
つまり、今回の内容は学術的な査読を経た研究として公表されたものです。

さらに本研究は、単一の実験だけに依存していません。
26件の個別研究のデータを統合したメタ分析であり、複数の研究結果をまとめて全体傾向を検証した点が特徴です。

メタ分析で何を比べたのか

今回のメタ分析では、変温動物が一定温度下と変動温度下でどのように機能するかを比較しました。

ここでいう変温動物とは、体温調節を環境に依存する動物のことです。
哺乳類のように体内で一定の体温を保つのではなく、外部環境の温度に大きく左右されます。

実際に、この分析は代謝、心血管、運動、酵素の各機能に注目しました。
一方で、研究の焦点は、こうした機能が日常的な温度変動に合わせて柔軟に調整されているかどうかに置かれました。

従来の前提はどう考えられていたのか

科学者たちはこれまで、変温動物は日常的な温度変化に対する感受性を低下させるために、生理機能を調整していると考えていました。

つまり、毎日の気温変動にさらされるなかで、体の働きを細かく調整し、温度の上下にうまく対応しているという前提です。
この考え方は、変温動物が環境変化にある程度は柔軟に反応できるという見方につながっていました。

しかし、新たな分析では、そのような証拠は見つかりませんでした。
ここが今回の研究でもっとも重要な転換点です。

期待された結果と実際の結果の違い

研究チームは当初、変温動物が日々の温度変化に対して、生理機能を微調整している兆候が見つかると予想していました。

しかし、得られた結果は逆でした。
変温動物が予測可能な温度変動に応じて生理機能を微調整しているという一貫した証拠は確認できなかったのです。

この点について、ゴメス・イサザ氏はマードック大学の声明で説明しています。
予想では、これらの動物は日々の温度変化への感受性を下げる方向に調整しているはずでしたが、実際にはそうした兆候が見られなかったと述べています。

ゴメス・イサザ氏の発言が示す核心

ゴメス・イサザ氏は、変温動物が日々の温度変化に対する感受性を低下させるために生理機能を調整している兆候が見られると予想していたと述べました。

しかし、その逆の結果が得られたと説明しています。
さらに、こうした予測可能な温度変動に応じて生理機能を微調整しているという一貫した証拠は見つからなかったとも語っています。

この発言は、研究の結論を端的に表しています。
つまり、変温動物は日々の温度の揺れに対し、体の仕組みそのもので柔軟に合わせているわけではない可能性が高いのです。

固定的な生理学的パラメータとは何か

この結果は、変温動物が短期的で柔軟な反応ではなく、進化の歴史によって形成された固定的な生理学的パラメータで機能していることを示唆します。

ここでいう生理学的パラメータとは、体の働きの基本的な設定値のようなものです。
たとえば、代謝の進み方や運動機能の反応範囲など、体がどう働くかを左右する土台を指します。

一方で、それが固定的だというのは、日々の気温変化に応じて自在に切り替わるわけではないという意味です。
そのため、環境が急に変わっても、体の側がすぐには追いつけない可能性があります。

気候変動の時代に何が問題になるのか

共著者であるマードック大学環境保全科学部の講師、エッシー・ロジャース博士は、気候変動により気温変動が激しくなるなかで、この発見は長期的な生存への懸念を引き起こすと述べました。

気候変動は平均気温の上昇だけが問題ではありません。
実際には、日ごとの寒暖差や短期間の極端な高温・低温が増えることも深刻です。

こうした中、変温動物が日々の温度変動に生理機能で対応できないなら、環境変化の影響をより直接に受けることになります。
それは生息域の縮小や活動時間の制約につながる恐れがあります。

変温動物が頼る可能性のある代替戦略

ロジャース博士は、外温動物は日々の気温変動に対して生理機能を調整していないため、行動戦略や短期的なストレス反応により依存せざるを得なくなる可能性が高いと述べました。

ここでいう行動戦略とは、たとえば日陰や日向を移動することです。
また、より涼しい微小生息地を探すことも含まれます。

微小生息地とは、周囲より少し涼しい場所や湿った場所など、小さな範囲の避難先のことです。
しかし、そうした場所が十分に存在しなければ、この戦略にも限界があります。

生理的柔軟性ではなく遺伝的適応が鍵になる可能性

さらにロジャース博士は、より長期的には、回復力は日々の生理的柔軟性ではなく遺伝的適応にかかっている可能性があると付け加えました。

遺伝的適応とは、世代を重ねるなかで環境に合った性質が集団内に広がっていくことです。
つまり、個体がその場で体の働きを変えるのではなく、何世代もかけて適応が進むという考え方です。

しかし、気温変動が増加し続けるなかで、この仕組みだけに頼るのは深刻な懸念を生みます。
なぜなら、環境の変化の速さに、進化の速度が追いつかない可能性があるためです。

変温動物が多くの生物を占める意味

変温動物は、地球上の動物生命の大部分を占めています。
ほぼすべての魚類、爬虫類、無脊椎動物がこれに含まれます。

そのため、この研究の意味は非常に広いです。
一部の珍しい種だけの問題ではなく、水中、陸上、沿岸、生態系全体に関わる問題だからです。

さらに、変温動物は食物連鎖の中核を担う種も多く含みます。
つまり、これらの動物が影響を受ければ、捕食者や植物、分解者を含む広い生態系にも波及しかねません。

行動依存の限界と生息地分断の問題

変温動物は、体内での調節ではなく、行動による戦略に大きく依存しています。
しかし、その戦略が機能するためには、移動先や逃げ場が必要です。

一方で、現実には多くの種が生息地の分断化に直面しています。
生息地の分断化とは、本来つながっていた自然環境が道路、都市化、開発などで細かく切り分けられることです。

そのため、暑さを避けて移動しようとしても、適切な場所へたどり着けない場合があります。
さらに、環境の温暖化が進めば、逃げ場そのものが減る可能性もあります。

すでに厳しい状況にある種への追加負荷

環境の温暖化という問題にすでに直面している種にとって、今回の研究結果はさらに重い意味を持ちます。

なぜなら、これまである程度期待されていた生理的な柔軟対応が確認されなかったためです。
その結果、変温動物は行動面により強く頼るしかなくなります。

しかし、行動戦略は万能ではありません。
実際に、生息地が狭く、断片化し、温度差のある場所が失われれば、その余地は急速に小さくなります。

著者らが示唆した保全の方向性

本研究の著者らは、環境中の温度的多様性を保護することが重要だと示唆しています。

温度的多様性、すなわちサーマル・ダイバーシティとは、同じ地域のなかにさまざまな温度環境が存在することです。
たとえば、日なた、日陰、水辺、岩陰、林床などの違いがこれに当たります。

こうした多様性があれば、変温動物は状況に応じて場所を選びやすくなります。
つまり、体で調整できない分を、環境の選択で補いやすくなるのです。

生態学的コリドーの維持がなぜ重要か

著者らは、生態学的コリドーの維持も不可欠だと示しています。

生態学的コリドーとは、動物がある生息地から別の生息地へ移動できるようにつながりを保つ経路のことです。
森と森、水辺と湿地、草地と林地の連続性などがこれにあたります。

しかし、コリドーが失われると、変温動物は適温の場所へ移動しにくくなります。
そのため、気温変動が大きくなる時代には、生息地のつながりそのものが生存条件になります。

今回の研究が示した全体像

今回の研究は、変温動物が日々の温度変動に対して生理機能を柔軟に調整しているという従来の前提を覆した点で大きな意味を持ちます。

また、研究は26件の個別研究を統合したメタ分析であり、一定温度下と変動温度下での機能比較を通じて、この結論に到達しました。
さらに、研究者らはこの結果から、変温動物の回復力が日々の生理的柔軟性よりも、行動戦略や遺伝的適応に強く依存する可能性を示しました。

そのため、今後の保全では、単に平均気温の上昇を抑える視点だけでは不十分です。
温度的多様性の保護と生態学的コリドーの維持が、変温動物を支える重要な柱になると考えられます。

ソース

Phys.org
マードック大学
Philosophical Transactions of the Royal Society B

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ヨーロッパ南東部、アルバニアとギリシャの国境地帯の地下深く。
太陽の光が一切届かない硫黄洞窟（Sulfur Cave）の奥で、科学者たちは驚くべき発見をしました。
それは、人類史上最大規模とされるクモの巣――総面積106平方メートル（1,140平方フィート）におよぶ、絹糸の巨大都市です。

10月17日に学術誌『Subterranean Biology（地下生物学）』で発表されたこの研究は、これまで“単独生活者”と考えられてきた2種のヨーロッパグモが、1つの社会構造を築いて共存しているという、前例のない生態行動を明らかにしました。

🕸️ 洞窟に広がる“絹の都市”——111,000匹が共生する驚異の光景

この巨大な巣は、硫化水素を含む地下水が岩壁を削り、硫酸を生成することで形成された狭い通路の壁一面に張り巡らされています。
科学者らの推定によると、そこにはおよそ 69,000匹のイエグモ（Tegenaria domestica） と 42,000匹のシートウィーバー（Prinerigone vagans） が共存しており、計 111,000匹以上 のクモが1つの巨大な網構造を共有して暮らしています。

通常、これらのクモは縄張り意識が強く、他個体を捕食する性質を持つことで知られています。
しかし、この洞窟では両者が敵対せず、まるで社会性昆虫（アリやハチ）のように協調して生活していたのです。
発見した研究チームのイシュトヴァン・ウラーク博士（ルーマニア・トランシルヴァニア・サピエンティア大学）はこの光景を次のように表現しました。

「これは、賞賛と畏敬、そして純粋な感謝の瞬間だった。
暗闇の中で、捕食者が共に“都市”を築いていたのです。」

🌑 暗闇がもたらした「共存」という進化的転換

研究チームは、この共生関係が洞窟という特殊環境によってもたらされた進化的変化であると考えています。
光のない空間では、視覚を頼りに獲物を探すT. domesticaの狩猟能力が失われ、小さなP. vagansを敵と認識できなくなった可能性が高いといいます。
この「視覚的盲点」が、異種間の共存を許したというのです。

つまり、光の欠如が“平和”を生み出したのです。
この現象は、捕食と共生の境界線が環境によっていかに変化しうるかを示す、行動生態学上の重要な証拠となりました。

🔬 化学エネルギーで成り立つ“太陽のない生態系”

この洞窟の生態系は、太陽光ではなく化学反応に基づいて維持されている点でも特筆されます。
硫化水素を含む地下水が壁面を流れ、それをエネルギー源とする硫黄酸化細菌が白いバイオフィルム（生物膜）を生成します。
このバクテリアを刺さないユスリカ（ハエの一種）が摂取し、さらにそのユスリカをクモが捕食することで、完全に“地下の化学プロセス”だけで完結する食物連鎖が成立しています。

研究者の推定では、クモの巣が張り巡らされている洞窟部分だけで最大200万匹のハエが生息しており、彼らがこの“硫黄生態系”の基盤を支えています。

🧬 DNA解析が明らかにした「進化の証拠」

DNA解析の結果、洞窟内のクモは地上に生息する同種と比較して腸内細菌の多様性が著しく低いことが判明しました。
これは、硫黄を含む環境や特殊な餌に適応した結果と考えられます。
つまり、この“洞窟版イエグモ”と“洞窟版シートウィーバー”は、独自の微生物叢（マイクロバイオーム）を発達させた亜種的存在になっているのです。

さらに、メスのイエグモはおよそ20〜25日ごとに6〜8個の卵嚢を産出し、この巣が世界最大の繁殖コロニーとしても機能していることが分かりました。

🧗‍♂️ 探検家による発見と、保全の難しさ

この“絹の都市”は、2022年にチェコ洞窟学会の探検隊によって偶然発見されました。
当初は単なるクモの巣と思われていましたが、2024年に科学的調査が始まると、その規模と多様性に世界中の生物学者が衝撃を受けました。

現在、この洞窟はアルバニアとギリシャの国境線に位置しており、両国の環境省が共同で保全区域の指定を検討中です。
しかし、国境をまたぐ地下構造という性質上、保護活動には政治的・法的な課題が伴うとされています。

🌍 “暗闇の都市”が教える生命の多様性

この発見は、地球上の極限環境における生命の柔軟性を物語っています。
光のない、硫黄に満ちた洞窟で、捕食者たちが争いをやめ、共に繁栄する仕組みを作り上げた——。
それは、生命が環境に合わせて進化し、協力という新たな戦略を見出した証拠でもあります。

科学者たちはこの巣を「地球の暗黒部に築かれた自然のメガシティ」と呼び、今後の研究が、極限環境生物学や進化生態学の新たな扉を開くと期待しています。

📚 出典

• Subterranean Biology, 2024年10月号
• Phys.org
• Yahoo News
• Vice Science
• Tr. Sapientia University Press Release

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こんにちは、皆さん！今日は、考古学の世界からの驚くべきニュースをシェアしたいと思います。

奈良女子大と大阪市立自然史博物館の研究チームが、邪馬台国の有力候補地である纒向遺跡で、なんと世界最古のチャバネゴキブリの一部を発見したのです！

この発見は、2018年の遺跡調査中に行われました。

研究チームは祭祀で使用されたと思われる道具などが埋められた土坑の層を分析し、その下層部からゴキブリの一部と見られる約4ミリの破片を発見しました。

この破片は、黒い縦じま模様の特徴からチャバネゴキブリの「前胸背板」と特定されました。

チャバネゴキブリは、日本全国に分布する小さなゴキブリで、特に都市部のビルや飲食店に生息しています。

これまでのところ、彼らは江戸時代末期に貿易を通じて日本に侵入したと考えられていましたが、この発見により、彼らが古墳時代から日本にいた可能性が示唆されています。

この発見は、私たちがこれまで知っていた歴史を根本から覆すものかもしれません。

チャバネゴキブリが日本の生態系の一部であったとしたら、それはどのように私たちの古代の歴史を形作ってきたのでしょうか？

また、これはチャバネゴキブリの起源についての新たな議論を呼び起こす可能性があります。

彼らは本当に外来種なのでしょうか、それとも古代からの固有種なのでしょうか？

この研究成果は、奈良県天理市で開催される日本文化財科学会第40回記念大会で発表される予定です。私たちは、この発見が日本の古代史、特に邪馬台国の研究にどのように影響を与えるのか、興味深く見守っていきたいと思います。

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飛べない昆虫「ナナフシ」の長距離分散の痕跡を遺伝解析で発見 | 神戸大学ニュースサイト

ナナフシモドキの全国的な遺伝構造を調査し、その遺伝子型の分布パターンに、鳥による長距離分散の痕跡が残っていることを強く示唆する研究結果を得ました。

www.kobe-u.ac.jp

自然界は驚くべき秘密に満ちています。神戸大学と福島大学の研究チームが行った最新の研究で、飛べない昆虫である「ナナフシ」が、鳥に食べられることによって、予想外の方法で長距離を移動していることが明らかになりました。

鳥の不思議な役割

ナナフシは、その名の通り飛ぶことができない昆虫です。しかし、これらの昆虫がどのようにして新しい場所に分散しているのか、長年の疑問でした。研究チームは、ナナフシが鳥に捕食された際、消化されずに排泄されるという興味深い現象を発見しました。さらに驚くべきことに、排泄された卵は無事に孵化し、新たな場所で成長を続けることができるのです。

生態系の複雑さ

この発見は、生態系の複雑さと、生物間の予想外の相互作用を示しています。ナナフシのような昆虫が生存し、繁殖するためには、他の生物との微妙なバランスが必要です。この研究は、自然界の生物がどのようにして互いに依存し合い、生態系を形成しているのかを示す、貴重な一例です。

未来への示唆

ナナフシと鳥の関係は、生物学的な視点から見ると、進化と適応の興味深い研究事例です。この発見が、生物の分散、生態系の保全、そして生物多様性の理解にどのように貢献できるのか、今後の研究が待たれます。

この研究は、私たちが自然界の複雑さと美しさを再認識する機会を提供してくれます。飛べない昆虫が、予想もしない方法で長距離を移動する様子は、まさに自然の驚異です。

効果的な保全活動や生態系の管理を行うためには、このような知識が不可欠です。ナナフシの例は、私たちがまだ理解していない自然のメカニズムがいかに多いかを示しており、探求の旅はまだまだ続きます。

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