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オタマジャクシと生き残り戦略
B班塚野芳美 上山 隼 加藤良
平巻口誉宗 溝口恭平 吉野朋
子
• 新聞切り抜き
• ３月２７日• 読売新聞 朝刊
私たちが持っていたイメージ
「オタマジャクシは弱い生き物」
エゾアカガエル（ Rana p i r i c a ）の オタマジャクシは捕食者に 抵抗している。
•オタマジャクシが 生き残っていくために
戦略がたてられている！ テーマが「オタマジャクシと生き残り戦略」
私たちの仮説
生き残り戦略は 外部の環境から影響を受ける のではないか
生き残り戦略の紹介
目次１．親ガエルが関与した戦略
親の体内外で子育てする
一時的な水場への産卵
親がオタマジャクシを運ぶ
２．オタマジャクシ自身による防御戦略
形態変化
１．親が関与する戦略
目次１．親ガエルが関与した戦略
親の体内外で子育てする
一時的な水場への産卵
親がオタマジャクシを運ぶ
２．オタマジャクシ自身による防御戦略
形態変化
ダーウィンハナガエル（Ｒｈｉｎｏｄｅｒｍａ
da r wi ni i ）
チリ・アルゼンチン南部湿度の高いブナ林に生息
chiedi all'esperto
ｈttp://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=7058
参考資料
Grzimek's Animal Life Encyclopedia Second Edition volume 6 AmphibiansGrzimek's Animal Life Encyclopedia Second Edition volume 6 Amphibians
体内での子育て 産卵場所 ： 腐葉土の中 Animal Diversity Web animaldiversity.ummz.umich.edu/.../ view.html
受精後、
オスが卵を鳴嚢に入れて孵化させる 変態した子ガエルを水に放す 参考資料 Grzimek's Animal Life Encyclopedia Second Edition volume 6 Amphibians
セーシェルガエル（ So o g l o s s us s e c he l l e ns i s )
• マーエ島とシルエット島 （マダガスカル島の北東）
• 山地の森林に生息 参考資料 ” ARkive image of on Eorth” Grzimek's Animal Life Encyclopedia http://www.arkive.org/species/GES/ Second Edition volume 6 Amphibians amphibians/sooglossus_sechellensis/ more_still_images.html 動物系統分類学 （両生類）
体外での子育て
産卵場所 ：湿った土の上
孵化した幼生が親の背にくっつく
餌を食べずに子ガエルに変態 参考資料
Grzimek's Animal Life Encyclopedia Second Edition volume 6 Amphibians
動物系統分類学 （両生類）
親の体内外での子育ての利点
• 体内での子育て 乾燥から守られる、捕食者から守られる
• 体外での子育て 捕食者から守られる
目次１．親ガエルが関与した戦略
親の体内外で子育てする
一時的な水場への産卵
親がオタマジャクシを運ぶ
２．オタマジャクシ自身による防御戦略
形態変化
“ ”一時的な水場 とは：
地面や樹洞に雨水がたまった水場
定 義
ジムグリガエル（ Ka l o ul a b o r e a l i s ）
朝鮮半島、済州朝鮮半島、済州島、 島、 中国北東部に 中国北東部に 分布 分布
草地に生息草地に生息
参考資料参考資料
““ENVIROASIA”ENVIROASIA”(http://www.enviroasia.info/)(http://www.enviroasia.info/)
ジムグリガエルの産卵
産卵場所 夏期の大雨でできた水たまり
変態について 水が干上がりやすいので短期間で変態
を 完了させる。
このような産卵方法の利点
水たまりなどの一時的な水場で
魚（捕食者）がいない
一時的水場への産卵：特殊例アイフィンガーガエル（ Chi r i xal us e i f f i nger i ）
・西表島や石垣島、 台湾に分布
・森林内に生息
「日本カエル図鑑」より
「両生類（ AMPHIBIANS ） びっきぃとやまどじょう」
http://www.hkr.ne.jp/~rieokun/frog/eiffing.htm
オタマジャクシに餌を与えるカエル
産卵場所： 木の洞・竹の切り株に できた水たまり
親（♀）が水場に餌として卵を産みにくる！
「日本カエル図鑑」より
このオタマジャクシがもつ特徴１ ・おちょぼ口！
アイフィンガーガエル ニホンアマガエル（ Hy l a j apo ni k a ）
「両生類（ AMPHIBIANS ） びっきぃとやまどじょう」 「 Sachi’s カエル Dormitory 」 （ http://www.hkr.ne.jp/~rieokun/frog/tamagoeiffing/eiffing2.htm ） (http://www50.tok2.com/home/sachizdaru1/A26_11.htm#42)
参考資料 「日本カエル図鑑」
このオタマジャクシがもつ特徴２
胃が大きく腸が短い
卵の消化に適応
給餌戦略の背景
捕食者の存在
→ 閉鎖的環境への産卵
→ 餌の不足
→ 親の給餌戦略へ
目次１．親ガエルが関与した戦略
親の体内外で子育てする
一時的な水場への産卵
親がオタマジャクシを運ぶ
２．オタマジャクシ自身による防御戦略
形態変化
イチゴヤドクガエル （ De nd r o b a t e s pumi l i o ）
• パナマ地峡周辺に 分布
• 熱帯雨林に生息
"Grzimek's Animal Life Encyclopedia Second Edition Volume 6 Amphibians“ より
"EL ZOTA Biology Field Station A Costa Rican Site for Higher Education"
(http://www.esu.edu/.../slide_show_2-Pages/Image1.html)
"EL ZOTA Biology Field Station A Costa Rican Site for Higher Education"(http://www.esu.edu/~tcladuke/el_zota/pdfs/cent_amer.pdf)
イチゴヤドクガエルのオタマジャクシ運搬の手順
• 腐葉土の中に卵を産む。
• 卵がオタマジャクシになった後、親ガエルがオタマジャクシを一匹ずつ運ぶ。
• 大きな葉の水たまりへ。 卵を産んで餌として与える。"Grzimek's Animal Life Encyclopedia Second Edition Volume 6
Amphibians" より
オタマジャクシ運搬の利点
イチゴヤドクガエルのオタマジャクシは肉食性
共食いを防ぐためにオタマジャクシを運搬・隔離
効率よくオタマジャクシの生存率を 上げることができる
"Grzimek's Animal Life Encyclopedia Second Edition Volume 6 Amphibians" より
親が関与する戦略 まとめ
• 生き残り戦略の要因はさまざま
• 「環境」の中でも「捕食者」が 大きな比重を占めている。
生き残り戦略は 「捕食者」から
影響を受けている
に違いない！
仮説の絞込み
２．オタマジャクシ自身による
防御戦略
目次１．親ガエルが関与した戦略
親の体内外で子育てする
一時的な水場への産卵
親がオタマジャクシを運ぶ
２．オタマジャクシ自身による防御戦略
形態変化
オタマジャクシが特定の捕食者の種類に対応して自らの形態を変化させ、捕食されにくくする防御
形態変化による防御とは？？
オタマジャクシの形態変化による防御
↑
表現型可塑性の形態変化と呼ばれる
表現型可塑性とは何か？
生物が環境の変化に対し柔軟に
自らの形態を変化させていく能力のこと
オタマジャクシの形態変化が表現型可塑性の形態変化
と呼ばれる理由
① 遺伝子型によらず発現するから
② 捕食者にさらされた後、７～ 1 0 日という短期
間で変化するから
《左図》 通常のミジンコ
《右図》 魚類にさらされた ミジンコ
ミジンコ（ Daphni a l umho l t z i ）
具体的にどうなるの？
オタマジャクシが形態変化を示す捕食者の例 ☆昆虫類 ☆ 魚類
www.city.himeji.hyogo.jp rdb.hokkaido-ies.go.jp www.epoc.pref.osaka.jp plaza.rakuten.co.jp
昆虫類にさらされた場合
オタマジャクシの形態変化パターン１
獲物を待ち伏せて噛み付いて捕食
昆虫類の捕食法（ヤゴの例）
昆虫類にさらされた場合
尾ひれが高くなる
昆虫類にさらされた場合
なぜ尾ひれを高くするのか？
尾ひれの面積を増やすことで致命的である頭部への攻撃確率を減らす
昆虫類にさらされた場合
魚類にさらされた場合
オタマジャクシの形態変化パターン２
獲物を追いかけて丸呑み捕食
魚類の捕食法
魚類にさらされた場合
魚類にさらされた場合
尾ひれの筋肉が大きくなる
なぜ尾ひれの筋肉が大きくなるのか？
尾ひれの筋肉を発達させることで少しでも遊泳能力をあげ、逃げおおせる可能性を増やす
魚類にさらされた場合
魚類と昆虫類に対し形態変化するオタマジャクシの種類
ダルマチアガエル ( Rana da l ma t i na )ハイイロアマガエル（ Hy l a v e r s i c o l o r ）
日本に生息するカエルではニホンアマガエル（ Hy l a j apo ni c a ）ツチガエル（ Rana r ug o s a ）
サンショウウオの幼生にさらされた場合
オタマジャクシの形態変化最新版
エゾサンショウウオ（ Hynobius retardatus ）
Osamu Kishida, Yuuki Mizuta, and Kinya Nishimura, to be published in Ecology 87(6), June 2006.
待ち伏せて丸呑み捕食
サンショウウオ幼生の捕食法
サンショウウオ幼生にさらされた場合
頭が大きくなる！？
サンショウウオ幼生にさらされた場合
なぜ頭が大きくなるのか？
頭を大きくすることでサンショウウオ幼生が呑み込めなくな
る
サンショウウオ幼生にさらされた場合
現時点ではエゾアカガエル（ Rana p i r i c a ）の
オタマジャクシとエゾサンショウウオ（ Hy no b i us r e t a r da t us ）
の幼生の間でしか確認されていない最新の形態変化
サンショウウオ幼生にさらされた場合
捕食者とオタマジャクシの形態変化の関
係
・昆虫類→ 尾ひれの面積増加
・魚類→ 尾ひれの筋肉増加
・サンショウウオ幼生→ 頭が大きくなる
まとめ
実際の映像をご覧ください
観察タイム
実物を感じよう！
エゾアカガエル（ Rana p i r i c a ）
・ 形態の観察 尾ひれの形状は？ 頭の大きさは？
近くの人と比べてみよう！
・ スケッチしてみよう！
映像
仮説のおさらい
生き残り戦略は「捕食者」からの影響
が
大きい
に違いない！
奥尻島のエゾアカガエル
• 奥尻島にはエゾアカガエルは生息しているがエゾサンショウウオが生息していない ↓• そのカエルをエゾサンショウウオにさらして形態変化を観察してみる。 どんな目的で？
岸田治・西村欣也（ 2006 ） 可塑的防御形態反応の個体群間変異とその遺伝的基盤（論文ポスター）より
この実験で期待すること
奥尻島→エゾサンショウウオがいない北海道→エゾサンショウウオがいる
↓ 形態変化になにか
違いが現れるんじゃないか？
実験内容• オタマジャクシを３つのグループに分けて
エゾサンショウウオ幼生にさらす 1 . 北海道本島のエゾアカ 2 . 奥尻島のエゾアカ 3 . 上２つの交雑種
形態変化（膨らみ具合）を比較 →どれが一番膨らむのか？
実験結果
岸田治・西村欣也（ 2006 ） 可塑的防御形態反応の個体群間変異とその遺伝的基盤（論文ポスター）より
実験結果からわかることもっとも膨らんだもの→北海道のものあまり膨らまなかったもの→ 奥尻島のもの
↓頭のふくらみの形態変化は エゾサンショウウオ幼生の存在が関係している！
私たちの結論は・・・• 確かに捕食者は 生き残り戦略に影響を与えている！
• ただし、形態変化能力については 生物がもともともっているのを 捕食者が強化する。
謝辞西村欣也助教授・岸田治様・岩見斉様
• 私たちが形態変化の取材のため函館に訪問したとき、突然の訪問にもかかわらず、オタマジャクシの採取など、細部まで私たちの発表に協力して下さりありがとうございました。ここで改めて御礼を述べたいと思います。 Ｂ班一同
