超音波のラブソングに騙される蛾と騙されない蛾

一部の蛾のオスは、メスに求愛する際に超音波のラブソングを発しています。蛾の耳は本来、天敵のコウモリが餌を探索する際に発する超音波（ソナー）を逆探知し、捕食から逃れるために発達してきたと考えられています。我々は、蛾のメスがコウモリの発する超音波とオスの出す超音波を聞き分けているかどうか、すなわち、交尾相手を正しく認識しているかどうかを調べました。その結果、トウモロコシの害虫であるアワノメイガはコウモリの超音波とオスのラブソングを全く聞き分けていないのに対し、幼虫が地衣類を食べて育つキマエホソバという蛾のメスはこれらを聞き分けていることを明らかにしました。

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アワノメイガ（左）とキマエホソバ（右）におけるオスの求愛歌（超音波）の機能の違い。アワノメイガのメスは、コウモリとオスの超音波を聞き分けられず、オスの求愛歌を聞いてもフリーズする。これにより、オスは、メスがフリーズしているスキに交尾を円滑におこなうことができる。これに対し、キマエホソバのメスはコウモリとオスの超音波を聞き分けられる。メスは、コウモリの超音波に対して警告音を発するが、オスの超音波に対しては警告音を発することなく交尾を受入れる。

一部の蛾では、超音波を利用して雌雄間のコミュニケーションが行われています。蛾の耳は天敵のコウモリが発する餌探索音（超音波）を逆探知するために発達したと推定されています。実際、蛾の耳はコウモリの超音波がよく聞こえるようにチューニングされています。超音波コミュニケーションを行っている蛾では、メスはオスの出す超音波（ラブソング）を聞くとそのオスを交尾相手として受入れますが、その同じメスがコウモリの超音波を聞くと回避行動を示します。本来、蛾は超音波を聞くと何らかの回避行動をとるように進化してきたはずですが、オスが出す「超音波」を聞いたときに、回避しないどころか、逆にこれを受入れるようになった過程は謎に包まれています。

私たちは森林総合研究所、南デンマーク大学と共同研究をおこない、アワノメイガという蛾のメスが、オスとコウモリの超音波を聞き分けていないことを突き止めました。メスは、オスが求愛時に発する超音波に反応して動きを止めるのですが、コウモリが発する超音波の合成音を聞かせた場合でも動きを止め、オスの求愛を高頻度に受入れました。蛾はコウモリが近くに来たことを検知すると、自分の存在を悟られるのを避けるため動きを完全に止めますが、この反応は「フリーズ」と呼ばれています。交尾時にメスが動きを止める反応は「フリーズ」そのものであると考えられます。オスは自身の発する超音波によってメスをフリーズさせ、その隙に交尾をおこなうことが明らかになりました。

一方、キマエホソバという蛾では、メスがオスのラブソングとコウモリの超音波を聞き分けていることが証明されました。キマエホソバは、近縁種であるヒトリガ類と同様、コウモリの超音波に対してみずから超音波を発します。キマエホソバは有毒であることから、この発音はコウモリに対する警告音であると推測されます。メスは、オスの出す超音波の合成音に対しては警告音を発しませんでしたが、コウモリの超音波の合成音に対しては警告音を発して交尾を拒否しました。

アワノメイガのオスは、断続的な超音波パルスを繰り返し発し、メスにフリーズ反応を引き起こします。すなわち、本来コウモリ対策として発達したはずのメスの聴覚および回避行動を、オスは自己の配偶行動を有利にするためにそっくりそのまま利用しており、オスの超音波はメスを「騙す」機能を持っています。一方、キマエホソバのオスが発する超音波パルスは持続時間が短い上に2～8個と少なく、メスはコウモリの超音波と容易に区別できます。

２種類の蛾とも、見かけ上はオスの発するラブソングにメスが反応してオスを「受入れ」ています。しかし、アワノメイガでは、メスはオスの出す音をコウモリのものと認識してフリーズしており、メスはオスの出す信号に騙されていることになります。一方、キマエホソバでは、メスはオスの出す信号を同種のオスのものとして正しく認識しており、オスの出す信号は「正直」な信号ということになります。このように、蛾類の雌雄間コミュニケーションにおいて、「騙しの信号」と「正直な信号」の両方が発達してきたことはとても興味深く、私達はその進化の過程をこれからも探求していきます。