アントライオンは丸い漏斗を掘りますが、これはほとんどの場合、アリや他の小さな昆虫にとって致命的な罠となります。しかし、研究で明らかになったように、漏斗を作るときでさえ、これらの昆虫の幼虫は驚くべき戦略的スキルで行動します。アントライオンは漏斗から余分な砂をランダムに投げるのではなく、むしろより大きな砂粒を特別に取り除きます。これにより、後で漏斗が特に滑りやすくなります。さらに、漏斗を構築する際のアントライオンのらせん状の経路は、この選別作業を効果的かつ最小限の時間で達成するのに最適であることを研究者らが発見した。これは、小さな脳を持つ生き物でも驚異的な偉業を達成できる自然の能力の一例です。
体長約 1.7 センチメートルのアントライオン (水かき昆虫に属するアリ乙女の幼虫) は、動物界で最も効果的な罠猟師の 1 つです。砂質の土壌に掘られた漏斗はトラップとして機能し、通常深さ約 3 センチメートル、上部の幅約 8 センチメートルです。この小さなクローラーは、全力を尽くしてそのような穴を掘るのに 30 分もかかりません。剛毛なお尻を先頭にして、円を描くように砂の中を進みます。頭と巨大な口器を使った反射的な動きで、砂粒や木の葉、小枝などの破片を最大30センチメートル先まで投げ飛ばします。漏斗が完成すると、アリ除去剤が底でアリや他の昆虫を待ちます。彼らが罠の緩い砂に入ると、緩い砂の雪崩となって斜面を滑り降り、ハンターの爪に向かって直接滑り落ちます。
選別砂
ここまではよく知られています。しかし、なぜこのファンネルトラップはそれほど効果的なのでしょうか?おそらくアントライオンは、砂の漏斗を特に滑りやすくするため、致命的になる特別な技術を使用しているのでしょうか?それを調べるために、ブリストル大学のナイジェル・フランクス氏と彼のチームは、ユーロレオン・ノストラ種のアントライオン16匹を「試験棟」のために研究室に持ち込んだ。実験では、研究者らは若い被験者に3つのサイズと色の粒子で構成される砂混合物を与えた。細かい明るい砂、直径1～2ミリメートルの中程度の大きさの黒色ケイ酸塩粒子、そして最後に最大3ミリメートルの青みがかった粒子である。サイズ的には。それから彼らはこれらの砂地の真ん中にアントライオンを置き、その中に漏斗を作るのを観察しました。
研究者らが観察したように、余分な砂が漏斗からランダムに排出されるのではなく、主に建設現場から外に向かって飛び出すのは最大の青みがかった砂粒だったという驚くべきことが明らかになった。 「それはまるで手品のようです。実際に存在するよりもはるかに大きな粒が飛び出すのです」とフランクス氏は言います。どうやら、アントライオンは特に大きな砂粒を選択するようです。 「漏斗を完成させた後、放出された砂には、最初の混合物に基づいて予想されるよりも 1.4 倍多くの大きな粒子が含まれていました」と研究者は報告しています。 「漏斗の壁はほとんどすべて非常に細かい砂で覆われていました。」
物理的に洗練された構造
アントライオンの罠を特に滑りやすくするのは、特に細かい砂で漏斗壁を裏打ちしていることです。物理的な影響により、小さな粒子は大きな粒子よりも傾斜した斜面でのグリップ力を失いやすくなります。 「大きな粒子は、小さな粒子よりも急峻な高度でも安定した状態を保つことができます」と研究者らは説明する。しかし、アントライオンはじょうごを作るときに、どうやって大きな粒を素早く選別することができるのでしょうか?彼の特別な建築技術と組み合わせた物理的効果も、ここで彼を助けます。昆虫の幼虫は外側から始まって、漏斗の中心に向かってらせん状の溝に穴を掘ります。砂なだれが彼の墓跡の端から彼の道に滑り込み続けています。大きな粒は最も遠くまで滑り込むため、溝の中央、つまりアントライオンが砂を拾って捨てる場所に集まることを好みます。
「私たちの研究は、動物が自らの利益のためにこの粒状物質の層状構造を利用していることを初めて示したものです」とフランクス氏と彼のチームは言う。漏斗のらせん状のデザインにより、アントライオンは大量の砂を特にかき分けて、より大きな粒子を選別することができます。一方、この技術により、掘削時に砂が次の掘削溝までわずかに滑るだけになるため、掘削が特に速くなります。あるモデルでは、スパイラル技術を使用して漏斗を構築すると、中心から掘る場合に比べて半分の時間がかかることがわかりました。 「したがって、このテクノロジーは非常に時間効率が良いのです」と研究者らは言う。 「そして、アントライオンが漏斗を作るのに必要な時間が短いほど、捕食者や寄生虫にさらされる期間も短くなります。」
科学者によると、アントライオンの漏斗トラップは、進化の創意工夫と、時間をかけて非常に効率的な解決策と戦略を開発する自然の能力を示しています。 「私たちの研究は、脳が小さい生物であってもそのような戦略を生み出す自然選択の能力の一例です」とフランクス氏は言う。
出典: Nigel Franks (ブリストル大学) 他、王立協会議事録 B、 doi: 10.1098/rspb.2019.0365
