著者プロフィール
長谷川政美（はせがわ　まさみ）
1944年生まれ。進化生物学者。統計数理研究所名誉教授。総合研究大学院大学名誉教授。理学博士（東京大学）。著書に『分子系統学』（岸野洋久氏との共著）『DNAに刻まれたヒトの歴史』（共に岩波書店）、『系統樹をさかのぼって見えてくる進化の歴史』（ベレ出版）、『世界でいちばん美しい進化の教室』（監修、三才ブックス）、『共生微生物からみた新しい進化学』（海鳴社）、『進化38億年の偶然と必然』（国書刊行会）など多数。最新刊は『ウイルスとは何か』（仮題、中公新書、2023年1月刊行予定）。進化に関する論文多数。1993年に日本科学読物賞、1999年に日本遺伝学会木原賞、2005年に日本進化学会賞・木村資生記念学術賞など受賞歴多数。全編監修を務める「系統樹マンダラ」シリーズ・ポスターの制作チームが2020年度日本進化学会・教育啓発賞、2021年度日本動物学会・動物学教育賞を受賞。

 

すべての生き物をめぐる
１００の系統樹

第15話

カイコガ上科の系統樹マンダラ

文と写真　長谷川政美

◎家蚕と野蚕

カイコガ上科にはカイコガ科、ヤママユガ科、スズメガ科、オビガ科、イボタガ科、カレハガ科などが含まれる。そのなかで、カイコガ科のカイコ（Bombyx mori）は絹の生産のために家畜化された昆虫であり、「家蚕（かさん）」と呼ばれ、人類の歴史に深く関わってきた。
現存するカイコは家畜化されたものだけだが、近縁な種に東アジアに生息するクワコ (Bombyx mandarina) がある。従って、野生のクワコが中国で家畜化されてカイコ（蚕）が生まれたと考えられる。
カイコの幼虫はクワ（Morus; バラ目クワ科）の葉を食べて育ち、糸を分泌して繭を作る。この糸をヒトが利用するようになったものが絹である。
漢字の祖先型である甲骨文字にもすでに「蚕」の祖先型の文字が現れている(4)。甲骨文字は3000年以上前の中国黄河中流域で栄えた殷王朝の後期（殷墟文化：紀元前13～11世紀）に作られた文字である。この時代に刻まれた甲骨文には、クワの葉の上にカイコのかたちを加えているものがあり、ヒトが古くから絹を利用していたことが分かる。
家畜のカイコ（家蚕）に対して、野生のガの絹糸を利用するのが「野蚕（やさん）」である。先に出てきたクワコ（カイコガ科）、図15AIbi-1-2にあるヤママユ（ヤママユガ科）、ウスタビガ（ヤママユガ科）などがあるが、実際に利用されている野蚕にはヤママユガ科のものが多い。
ヤママユガ科のなかには立派なガが多い。ヨナグニサンには翅を広げると24cmに達するものがいる。ゴールドヒメクジャクヤママユは中国では「黄金皇帝蛾」と呼ばれる。

◎寄生バチに寄生されるヤママユ

あらゆる動物にはそれに寄生するものがいる。寄生者は細菌、菌類、原生生物などさまざまだが、なかには近縁な動物に寄生されることもある。そのような寄生として有名なのが、ヤママユに寄生する膜翅目（まくしもく）のベッコウアメバチモドキという下の写真で示したハチである。

ベッコウアメバチモドキはいわゆる寄生バチの一種であり、ヤママユなどの幼虫に寄生する。このハチの母親はガの幼虫の体内に産卵し、そこで孵化した幼虫はガの幼虫から栄養を摂取しながら育つが、ガの幼虫が死んでしまったら腐るので、寄生バチは自分が成長するまではガの幼虫が死なないようにしている。
その際、寄生バチに「内在化」したポリドナウイルスが重要な役割をしている。ここで内在化とはウイルスのゲノムがハチのゲノムの一部として次世代に伝わっていくことである。
このウイルスは、寄生バチを排除しようとするガの幼虫の免疫機構から逃れる役割を果たしているとともに、ヤママユの幼虫のホルモン系を攪乱して蛹になることを妨げているというのだ。
寄生バチの幼虫は成熟するとガの幼虫の体表を破って出てきて蛹になるが、宿主のほうが先に蛹になってしまうと体表が硬くなって破れなくなってしまうからである(5)。このように種間の関係もさまざまなことが絡み合って成り立っているのである。

◎ホバリングするスズメガ

ガやチョウが属する鱗翅目（りんしもく）という分類名は、成虫の翅が鱗粉（りんぷん）で覆われていることからきているが、下の写真のようにオオスカシバの成虫には鱗粉がない。羽化した直後には鱗粉がついているが、次第にそれが落ちて、透明の翅になるのだ(6)。

第4話でマダガスカルのアングレーカム属のランが長い距（きょ）の花を咲かせ、それに応じた長い口吻（こうふん）をもったガだけが、距の奥にたまった蜜を吸えるように進化したという話をした。
そのようなガはスズメガ科のものであり、空中の一点に停止した状態（ホバリングという）で蜜を吸う。日本のスズメガ科にもホバリングするものがいる。ホシホウジャクやオオスカシバである。

ただし、この二種をくらべると、すぐ上の写真のホシホウジャクは完全なホバリング状態で蜜を吸うのに対して、そのさらに上の写真のオオスカシバのほうは前脚を花の上に置いた状態で蜜を吸う。
葉の上などに止まった状態では、捕食者に襲われた際に飛び立って逃げるのに時間がかかるので、ホバリングしている状態のほうが逃げるのに都合がよい。ホシホウジャクは一つの花に長く留まることなく、すぐに次の花へと向かう。
このように軽快に飛び回るホシホウジャクだが、図15AIbi-1-2のホバリングしている写真の左下の休んでいる姿は非常に地味で目立たない。

◎ヤママユガ科の後翅の尾状突起

ヤママユガ科には下の写真のように後翅に長い尾状突起をもつものが多いが、これはコウモリの捕食を免れる効果があるという研究がある(7)。これらの尾状突起は飛ぶための役には立っていないようである。

コウモリは夜間超音波を出してその反射を聞き取ってレーダーのように獲物の位置を特定する（これをエコロケーションという）。コウモリの出す超音波の反射率が、頭や胴体よりも尾状突起で高いのである。コウモリの注意を突起に向けさせ、襲われても損害が生きていく上で差し支えない尾状突起に限られるようにしているように考えられる（詳しくは前連載の『進化の目で見る生き物たち』の第25話を参照）。
図15AIbi-1-2では、ヤママユガ科のなかで後翅に長い尾状突起をもつものが、ミズアオガ属＋アルゲマ属と系統的に離れたリボンヤママユガ属でも見られるが、これらは明らかに収れん的に進化したものである。この図で示したもの以外にも長い尾状突起をもつものがあり、このような特徴はヤママユガ科のなかで少なくとも4回進化したと考えられる(2)。
「食う・食われる」の関係にある動物種のあいだの軍拡競争は、動物進化の様相を形作るもっとも重要な要素の一つである。新生代に入って間もなく、夜の空に進出した小コウモリはエコロケーションの能力を進化させ、視覚に頼らずに昆虫を捕らえられるようになった。それに対して食べられる側の昆虫もやられっぱなしではなかった(8)。
ガのなかには小コウモリの発する超音波を聞き取る能力を進化させたものがいた。さらに、コウモリに対して別の超音波を発して攪乱させるものも現れた。ヤママユガ科の長い尾状突起の進化もそのような捕食者対策の一つなのだ。
ところで上の写真のマダガスカルオナガヤママユはオスだが、ヤママユガ科のオスでは触角がふさふさした櫛状になっているものが多い。図15AIbi-1-2のオオミズアオ、ウスタビガ、エゾヨツメの写真もオスで、触角が櫛状である。これはメスの出すフェロモンを感知するための器官だといわれている。フェロモンの匂いを感知して、匂いの源であるメスにたどり着くための感覚器官なのだ。

上の写真は、ウスバカゲロウやツノトンボに近縁な脈翅目のリボンカゲロウである。図15AIbi-1-2にあるリボンヤママユのように後翅が長く伸びている（尾状突起ではなく後翅全体が伸びているという違いはあるが）。
リボンヤママユの場合は、先に述べたように小コウモリのエコロケーションを惑わす効果があると考えられるが、リボンカゲロウは昼行性なので、小コウモリ対策とは考えられない。なぜこんなに長い後翅をもつのかはよく分からない。
つづく

【引用文献】
1. Hamilton, C.A., St Laurent, R.A. , Dexter, K., et al. (2019) Phylogenomics resolves major relationships and reveals significant diversification rate shifts in the evolution of silk moths and relatives. BMC Evol. Biol. 19, 182.
2. Rubin, J.J., Hamilton, C.A., McClure, C.J.W., et al. (2018) The evolution of anti-bat sensory illusions in moths. Sci. Adv. 4, eaar7428.
3. Kawahara, A.Y., Plotkin, D., Hamilton, C.A., et al. (2018) Diel behavior in moths and butterflies: a synthesis of data illuminates the evolution of temporal activity. Org. Divers. Evol. 18, 13.
4. 白川静（2007）『字統』平凡社．
5. 長谷川政美（2023）『ウイルスとは何か』中公新書．
6. 川邊透・前畑真実（2022）『昆虫変態図鑑』ポプラ社．
7. Barber, J.R., Leavell, B.C., Keener, A.L., et al. (2015) Moth tails divert bat attack: Evolution of acoustic deflection. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112, 2812-2816.
8. Conner, W.E., Corcoran, A.J. (2012) Sound strategies: The 65-million-year-old battle between bats and insects. Annu. Rev. Entomol. 57, 21–39.