都市の明るさの影響
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。ちょぼっとサイエンスのお時間となりました。ちょぼっとサイエンスでは、みなさんにちょこっと、ちょぼっとサイエンスに触れていただいて、科学的思考力を身につけて理系頭になっていこうということを目的に配信しております。ということで、先日ですね、北海道に行ってね、札幌すすきので、居酒屋行ってね、酒飲んだりしてたんですけども、非常に大きな繁華街ですから、
ラーメン屋とかもね、12時ポイントもやっておりましたし、非常に眠らない街というところだったんですけども、都市部ってね、明るいじゃないですか、活動する人が多いですし、そういった繁華街とかでお酒飲んだりしますから、基本的に夜なのに明るいですよね。
この都市部の光がですね、生物にですね、あまり良い影響を与えない。我々もね、体内時計がありますから、23時間50何分で1日の区切りになっているわけなんですよ。
その体内時計が狂っちゃうので明るすぎるとですね、夜は暗くして寝るというのが体内時計的に良いんですけども、
都市部が明るいと、生物に悪影響があるんだけれども、実はあの生き物は明るい方が繁殖するよっていうね、お話を今日はですね、したいと思います。
一般的にね、さっきも言ったように、都市環境はですね、生物の生存に悪影響を及ぼすというふうに言われてきております。
明るい、暗い、時は暗い、夜といえば暗い、昼間は明るいというこの環境の方がね、生物にどっちが良いと言われているんですけども、
今回ですね、ご紹介するですね、生き物はですね、ハエです。オオトウショウジョウバイとね、呼ばれるハエで、果樹害虫の一つなんですね。
果樹なので、果物に卵を産みつけて、果物の農家さんはね、苦労している症状バイの一種であるオオトウショウジョウバイ。
このオオトウショウジョウバイがですね、桜の木の実とか、桜んぼ、ブルーベリー、ラズベリーなどに産卵する、イチゴとかにも産卵すると。
バラ科の植物に産卵する、そういった生き物なんですけども、ブルーベリーはね、バラ科じゃないですけども、
研究方法と結果
このオオトウショウジョウバイはですね、暗い郊外よりも都市の光が多い環境下の方が繁殖に有利であるということがですね、分かったと、
こういうことなんですね。千葉大学の研究グループはですね、最近発表した科学論文なんですけども、
どういった実験をしていたかというとですね、オオトウショウジョウバイは先ほども言ったように、バラ科の果物に産卵するということで、
果樹害虫として知られております。10日から2週間ほどで成虫になるので、非常に肺自体がね、
その、繁殖サイクル早いですから、めちゃくちゃ増えるというところですね。
千葉大学大学院理学研究研究員の高橋隼教授らの研究グループは、都市の夜間の明るさが、そこに住む生物にどのような影響を与えるかどうか、
またですね、都市部のように急速に変化する環境において、生物の進化がどのように起きているかを調べたということなんですね。
今回どんな実験をしたかというと、東京の中心部と千葉県坊層半島の日の実から、オオトウショウジョウバイの2つの場所からですね、
オオトウショウジョウバイの卵を採集した、肺をですね、研究室内で育てる際に、都市における夜間の人工の光と同程度の明るさの照明をつけたグループと照明をつけないグループに分けて、
青虫にどのような特徴が生じているかを観察したんですね。その結果ですね、東京と千葉の両者とも、都市部と郊外から、異なる場所から採ったオオトウショウジョウバイの青虫はですね、両者とも光の下で育ったグループの方が、オスはQI活性が減少し、
メスの産卵数はおよそ2倍になったということなんですね。確かに活性は落ちるんだけども、メスの産卵数は増えているから、結果的に繁殖効率は都市部を模した環境の方が、卵の数が多くなったよということで、より子孫を残せるよということが分かったということなんですね。
オオトウショウジョウバイはですね、一度の交尾で、メスは十分に産卵できるほどの精子をオスから受け取るんですね。そのためですね、オスのQI活性が低い方が、光当ててオスのそういった活性が低い方が、メスは産卵に集中できるということなんですね。
なので、たくさんの子孫を残すことができるということなんですね。なので、実験の結果からですね、人工の光のある環境の方が全体的な個体数を増やせることを明らかにしたということなんですね。確かにその光の悪影響だと思うんですけど、活性は落ちる。交尾する活性は落ちるし、運動性であったり、行動の低下は認められるんだけども、1回の交尾で十分すぎる。
精子を受け取って配偶しかたくさんあるので、集中できる。卵を産むために集中したいのに、オスが交尾行動してきたら、今卵を産むために集中しているのやめて!みたいな感じになるから、
逆に光が当たってた方がですね、より産卵に集中できる。結果的により子孫を多く残すことができるから、赤ちゃんをたくさん産むことができると。そうすると、成虫になる数も増えるから、都市部の方がより増えまっせということですね。
今後の研究の展望
高橋淳教授は先行研究で、応答症状前に夜間、光を当て続けると、昼間の動きが鈍くなることを確認していたので、その通りになって、それが産卵に結びついて、より個体数が伸びるということです。今回、新たな発見になったということなんですね。
高橋淳教授によりますと、虫は年下でストレスを感じて死んでしまうと思われがちだけども、今回の結果は意外にも個体数が増えていたと。種によって異なると思うんですが、少なくとも応答症状前は都市に適応していると。
動きが鈍くなっちゃうけども、一度の交尾でたくさんの選手を受け取って、それでも十分すぎるものがあるから、逆に動きが鈍ってもらった方が、産卵集中できるから、より個体数が増えていると。
繁殖率は効率よくなっているし、年下という光が当たって、あまりよろしくないと思われていたけども、応答症状前に関して言えば、適応していると。より個体数が増えているということを知っている。
都市部の環境にうまく適応して、うまいこと進化しているんじゃないかというところなんですね。これまでの研究で、蝿は赤い光が見えないことが分かっているため、今後は果樹園で赤い光を用いる。
赤い光が見えていないから、我々には見えるけど、蝿には見えていないから、夜間の蛍光灯の光が当てちゃうと、民家の光や街灯が当たらないようにすること。それが当たっちゃうと、繁殖率が伸びちゃうから、それを守れないようにして、
赤い光だと、蝿は見えないけど、我々は見えるので、作業はできますよね。なので、赤い光を用いて、民家の光や街灯が当たらないようにするといった工夫をすれば、蝿の増殖を防げるのではないかということを言っている。
なので、果樹害虫として、せっかく育てたフルーツが食べられますから、赤い光を当てて、我々は見えて作業できるけど、街灯の光を漏らさないようにすれば繁殖率も抑えられるし、一石二鳥というところの防御策として、こういった実験結果が使えないかということを示唆するということなんですね。
高橋淳教授は、最後に、今回は都市の光に注目したが、今後は電磁波や騒音、温度など別の要素に関しても研究した。都市部といえば、光もそうなんだけど、電磁波とかいろんな機械がありますから、電磁波の影響もあるんじゃないか、繁殖率の増加にね。
あと、騒音。うるさいですよね、都市部はね。その騒音も繁殖率に関係しているんじゃないか。あと、温度ね。やっぱり都市部が集まっているから暖かいから、そういった温度にも影響しているんじゃないかというところも加味しながら、都市部にどうやって適応して、どうやって進化していくのか。
さらに、郊外でそういった果樹とかね、果樹農園に対してどのような対策をして防御策をしていくのかというのは、これからの研究によってより発展していくんじゃないかというところですね。ということでね、面白いよね。光光カンカンとしているとですね、いつ寝たらいいんやみたいな感じでね、生物体内の時計が狂っちゃうんだけども、
そういったことにうまく適応している生き物がいると、我々もね、たぶん真っ暗だと思いますよ。江戸時代なんて真っ暗だと思うし、本当に近年だと思います。これだけ明るいのね。だからそういった、我々も体の変化があるかもしれないので、そういったことにうまく適応してきた現代人が生きるかもしれないしね、そういったところも人間を実験対象にするのも面白いかなということで、今日はこの辺にしたいと思います。それではみなさん、さよなら。バイバイ。
