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素晴らしくも奇妙な蝶の変態の話 — フランシスカ・バウアー

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    蝶になるために
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    芋虫の体は
    ほとんど液状になり
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    そこから体を作り直します
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    この過程は不都合で
    まったく危険でもありますが
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    実のところ
    ごくありふれたものです
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    蝶を含む
    80万種の昆虫が
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    完全変態をして
    幼虫から成虫になります
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    これは昆虫のうちの約85%を占め
    既知の動物種の7割にあたります
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    でも芋虫は いったいどのようにして
    蝶になるのでしょう?
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    卵から孵った芋虫には
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    蝶の身体的特徴は
    まったく見られませんが
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    その体内には成虫原基と
    呼ばれる細胞群があり
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    それが蝶の体の
    元になります
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    それらの細胞は
    当初は休眠状態にあり
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    幼若ホルモンにより
    活動が抑えられていて
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    芋虫があまりに早く
    変態し始めるのを防いでいます
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    孵化の直後から芋虫は
    食べ始めて脂肪を蓄えていき
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    角皮と呼ばれる硬い皮膚が
    そのうち窮屈になります
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    するとエクジソンという
    ホルモンが脱皮を促します
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    成長につれて
    芋虫は通常4回脱皮をします
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    十分に肉付きが良くなると
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    幼若ホルモンのレベルが下がり
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    芋虫は 食べたり
    動いたりしなくなります
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    最終的なエクジソンの放出により
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    芋虫の細胞は
    自己崩壊を始めます
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    筋肉 脂肪その他の組織が
    すぐにほぼ液状になりますが
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    成虫原基は壊れず
    成長を始めます
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    同時に 蛹の角皮が
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    皮膚の第2層として
    第1層の下に形成されます
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    もう一度脱皮することで
    蛹の硬い外殻が現れます
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    成虫原基を別にすると
    保持される組織はごくわずかで
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    呼吸器系の一部
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    心臓
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    腹筋の一部
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    脳の中にあるキノコ体などです
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    芋虫の液状になった部分が
    成虫原基が成長する養分になり
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    目や
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    触角や
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    脚や
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    生殖器
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    その他の器官が
    発達します
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    新しい体が出来上がると
    蝶は最後の脱皮をして
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    蛹の角皮を脱ぎ捨てます
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    そして新しい蝶として
    自由に飛び回るようになります
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    このような劇的な変容の後でも
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    蝶は幼虫時代の記憶の一部を
    保持しています
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    脳のキノコ体が
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    芋虫の重要な知識を
    成虫の蝶に受け渡すのでしょう
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    このような複雑な発生過程は
    一体どのようにして現れたのでしょうか?
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    はっきりとは分かりませんが
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    芋虫は 他の昆虫では卵の中にいる段階で
    外に出たものである—
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    という説が有力です
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    この説によるなら
    幼虫は 長年の進化によって
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    卵の外で生き
    食べる能力を獲得したのです
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    それがどのように
    生じたにせよ
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    完全変態は 膨大な数の昆虫種において
    ライフサイクルの一部をなしています
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    しかし ずっと単純な
    発生過程でも
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    問題なくやっている種が
    沢山あります
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    このような面倒を埋め合わせる
    どのような生存上の利点が
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    完全変態にはあるのでしょうか?
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    1つには 同じ生息環境や
    食糧源を巡って
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    幼虫と成虫が
    争うことを避けられます
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    また蛹の状態は
    無防備に見えますが
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    この動かない段階は
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    1年の内の食糧が乏しい時期を
    やり過ごすには良い方法です
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    私たちから見ると
    蝶の変態は
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    灰の中から蘇る火の鳥のような
    不思議なものに映りますが
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    このような変容は私たちの身の回りで
    絶えず起きています
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    ヘラクレスオオカブトから
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    ミツバチや
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    クロアリに至るまで
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    無数の柔らかい幼虫が
    溶け出して
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    鎧を纏った空力的ですばしっこい
    成虫になって現れているのです
Title:
素晴らしくも奇妙な蝶の変態の話 — フランシスカ・バウアー
Description:

蝶になるために芋虫の体はほとんど液状になり、そこから体を作り直します。蝶は完全変態をして幼虫から成虫になる80万種の昆虫の中のごく一部にすぎません。でも一体どんな仕組みでそうなるのでしょう? 柔らかい幼虫が鎧を纏った空力的ですばしっこい成虫になって現れるしくみを、フランシスカ・バウアーが解説します。

講師: フランシスカ・バウアー
アニメーション: アヴィ・オーファー

このビデオの教材:  https://ed.ted.com/lessons/the-weird-and-wonderful-metamorphosis-of-the-butterfly-franziska-bauer

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:03

Japanese subtitles

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