00:25
はい、みなさんこんばんは、こんにちは。元公立高校理科教諭のちょぼ先生です。
ちょぼ先生の教室、2022年8月22日月曜日のホームルームの時間になりました。
皆様いかがお過ごしでしょうかということで、久しぶりの配信になりますね。
お盆休みというかね、夏休みなんでね、ゆっくり休んでおりました。
キャンプをしたりですね、釣りに行ったりとかですね、有意義に過ごしていたんですけども、皆さんはどうだったでしょうか、ということなんですけども。
いやー、暑いですね。でもね、今年の夏は曇り空というか、雨模様が多いですよね。
雨の多い夏だなという印象を受けたんですけども、まあ夏の風物詩といえばということで、いろんなことを思い浮かぶんですけども、
私ね、今年の夏を思ったのは、雑草と昆虫ってめちゃくちゃすごいなと、気づいたらね。
家の隣がですね、あのサラチになったんですけども、気づいたら草原だったんですよ。雑草すげーなというのと、やっぱりこの時期といえばですね、
セミがめちゃくちゃ鳴いてますよね。まあアブラゼミからクマゼミからミンミンゼミからね、
いろんなところにキャンプとか出かけた時に、ここはミンミンゼミいるんだとかね、そういったことを気づかせてくれたんですけども、
昆虫もね、生殖期間まっただ中という感じでですね、もうめちゃくちゃ昆虫と雑草がですね、繁栄しているなという印象を受けたんですけども、
先ほど出てきましたセミなんですけど、昆虫ですよね。今日のお話はですね、昆虫はなぜ大きくなれないのかというお話をしたいと思います。
結論から言うとですね、昆虫が大きくなれないのは理由がですね、2つあります。
その一つはですね、脊椎動物、我々のようにね、脊椎動物のように内骨格を持たず外骨格であるということが一つで、もう一つはですね、
呼吸の仕方が肝呼吸であること。この2つがですね、大きな理由かなと、大きくなれない理由の2つかなというふうに思っています。
1つずつね、紐解いていきたいかなと思うんですけども、昆虫の標本を触ってみた、取り壊したことがある人、なかなかいないかもしれないけども、
03:02
いるかと思うんですけども、ポロポロこぼれますよね。外骨格は中から干からびていって、中身ってもう空っぽなんですよね、標本のやつはね。
昆虫って外骨格を持っています。なので外側が要は骨みたいな感じなんですね。我々は内骨格ですから、
体の中に骨格があってその周りに筋肉がありますよね。昆虫はその逆で外側に骨格がある。要は外骨格があって中側に筋肉があるのでですね、
我々は中に骨があって周りに筋肉があるから、筋肉がどんどん大きくなってもそれを制約するものがないんですよね。限界がないっていうことなんですよ。でも昆虫は外側が硬いから中側の筋肉がでかくなったとしても骨格があるから体大きくならないんですよね。
だからその外骨格を持っているがゆえ体の大きさに制約が出てしまうということなんですね。
じゃあ体の中の筋肉をでかくすればでかくするほど大きな外骨格が要りますよね。でも外骨格が大きくなればなるほど重くなっちゃうから自由に動かすことに限界があるんですよね。
だから体長1メートルを超える昆虫がっていうのは構造上不可能なんですよね。
それだけでかく外骨格があると重くなっちゃって自由に動かないから生命として生きていくことができないんですよね。
でも虫嫌いの人からしてみればカブトムシとかセミとかも十分でかいと思うかもしれないですけども、
ゾウとかクジラみたいな、陸上でかいゾウ、海上で一番でかい石地動物のクジラみたいなでかさのやつはいないですよね。
目に見えてめっちゃでかいみたいなね。ゆえ体して大体小さいのがイメージがつくと思うんですけど昆虫ってね。
過去一番でかかったと呼ばれる昆虫は何なのかと言われたら、石炭器松、今から2億9千万年前に生息していたメガネウラと呼ばれるトンボですね。
トンボの仲間、トンボがだいたい70センチメートル、羽を広げた70センチメートルぐらいの昆虫がいたっていうのが言って、それがだいたい最大じゃないかと言われてます。
70センチの鳥じゃない、トンボってめっちゃでかいよね。70センチメートルのトンボがいたっていう記録があると。
で、これはなぜここまででたくなったのかというと、これは2つ目の理由になるんだけど、鬼門呼吸、呼吸の仕方が鬼門呼吸なんですね。
06:07
鬼門呼吸って何ということですけども、酸素を体表から直接取り入れる呼吸の仕方をしているんですね、昆虫はね。
体表から直接酸素を取り入れて、その取り入れた酸素を体中に巡らすわけですけども、たくさん酸素を取り入れれば取り入れるほど活発にエネルギーが発生しますから、体が大きくなりますよね。
運動エネルギーがどんどん出て、酸素濃度が高ければ高いほど鬼門呼吸で体表から取り入れるから、高ければ高いほど酸素を体中に巡らすことができるから、
体大きくなるんですよね。その石炭菌の時には、なぜでかい昆虫がいたかというと、その当時は今は酸素濃度が21%ぐらいなんですけども、
その当時は大繁栄したシラ植物のおかげで酸素濃度が35%ぐらいあったというふうに言われているんですね。
なので、地球上の酸素濃度が非常に現代に比べると非常に高かった。
だから鬼門呼吸を行う昆虫を行うための酸素濃度が高かったからこそ、多くの運動エネルギーを得ることができて、活発に動かすことができたから、非常にデカかったということなんですね。
でも現在も非常に大きな昆虫もいて、ボルネオのナナフシの一種、チャンズメガネスティックと呼ばれるナナフシの仲間の昆虫がいるんですけども、
大体体長が55cmぐらいあるんですよ。めちゃめちゃデカいですよね。でもそれは本当に細い細いです。細い細い足を持っているので、酸素濃度が21%だけど、
めぐらしやすいように外骨格をなるべく小さくして細くしてめぐらしているということなので、酸素濃度というのも非常に大きな要素なのかなということで、
ここまで昆虫がデカくならないのは、外骨格という構造上の理由と酸素濃度が薄い。昆虫がデカくなるためには非常に酸素濃度がまだ低いということなんですね。
これ今後、地球の環境でどんどん変わっていくから、また酸素濃度が増えるかもわからないですけども、
脱酸素とか言っているから、皆さんがどんどん減らそうという感じになってますからね。そうすると植物があまり成長しないから、酸素濃度もまた持ちにくいかなという感じはしますけども、
そういった理由からですね、昆虫は大きくなれないということなんですね。でも我々の脊椎動物というのは、心臓があって血管があるから、体中に酸素をめぐらすことができる。
昆虫は開放血管系なので、体中に血管が張りめぐってないからですね、息を渡らすことができないという面でも、やっぱり体が大きくならないという理由にもあるのかなという感じなんですね。
重力に耐えられるぐらい骨格がしっかりしている。内骨格だから筋肉がデカくできるから、像みたいな10メートルを超えるようなものでも重力は非常にかかるけども、しっかりした筋肉が持っているからこそ体がデカくなるというね、
09:09
体がデカくなるために適した体をしているんですね。でも昆虫というのは、さっきも言ったように外骨格と肝呼吸なので、体表から酸素を取り入れているので、なかなか大きくならないということなんですね、ということで。
なので昆虫を見たらですね、だから昆虫っていうのは、成虫になれば細胞分裂もしないので、成虫になってしまえば体がデカくなりませんから、もうあれでもう終わりですからね。
なのでそういった面でも、繁殖に対して非常にもう包括している生き物なので、数がめっちゃ増えるしね、そういった点で言えば赤血動物よりも上かもしれないですけども、体はもうこれ以上大きくなりませんので、外骨格と肝呼吸をやっているということで、体は大きくならないということがですね、昆虫はなぜ大きくならないのかというお話をいたしました。外骨格と肝呼吸ということでしたね。
ということで今日はね、この辺にしたいと思います。久しぶりでね、なんかちょっとね、えー、なんかね、舌が回ってない感じもしますけども、今日からね、復活していきたいと思いますので、是非ね、これからもよろしくお願いいたします、ということでした。今日はこの辺にしたいと思います。それではみなさん、さようなら、バイバイ。
