どうして蝶はさなぎになるの?  昆虫の体と育ち方知ってる?

なぜ一度「さなぎ」になるのでしょうか、どのように考えたらいいのでしょうか。興味がありますよね。

昆虫は、

節足動物門汎甲殻類六脚亜門昆虫綱(Insecta)の総称である。昆虫類という言葉もあるが、多少意味が曖昧で、六脚類の意味で使うこともある。なお、かつては全ての六脚類を昆虫綱に含めていたが、分類体系が見直され、現在はトビムシなど原始的な群のいくつかが除外されることが多い。この項ではこれらにも触れてある。
昆虫は、硬い外骨格をもった節足動物の中でも、特に陸上で進化したグループである。ほとんどの種は陸上で生活し、淡水中に棲息するものは若干、海中で棲息する種は例外的である。水中で生活する昆虫は水生昆虫(水棲昆虫)とよばれ、陸上で進化した祖先から二次的に水中生活に適応したものと考えられている。
世界の様々な気候、環境に適応しており、種多様性が非常に高い。日本の国立科学博物館によれば、2018年時点で知られている昆虫は約100万種で、確認されている生物種の半分以上を占める。未発見・未分類の昆虫も多いと推測されている。

形態

以下は昆虫の一般的な特徴である。しかし、寄生性昆虫などには、これらの特徴から大きく逸脱した種もいる。
節足動物の体は、体節と呼ばれる節(ふし)の繰り返し構造でできている。昆虫の成虫では、体節がいくつかずつセットになり、頭部、胸部、腹部の3つにまとまっている。胸部には肢が6本ある。呼吸器官として気管がある。
ほとんどの昆虫は胸部に2対の翅を持ち、空を飛ぶことができる。空を飛んだ最初の動物は昆虫だとされている。昆虫の翅の構造は、グループによって様々に特化し、彼らの生活の幅の広がりに対応している。

感覚

特別な感覚器官としては、眼と触角が挙げられる。それ以外の各部に小さな受容器を持つ。
大部分の昆虫は頭部に1対の複眼と少数の単眼を持つ。両者を有する場合、片方だけの場合、ごく一部に両方とも持たない例がある。複眼は主要な視覚器として働き、よく発達したものでは優れた視覚を持つと考えられる。また、紫外線を視覚する能力を持っている。すなわち解剖学的に、昆虫の目には紫外線を感知する細胞がある。ヒトの眼ではオスとメスの色の区別ができない昆虫(たとえば、モンシロチョウの翅の色)でも、実際にはオスとメスの翅で紫外線反射率に大きな差がある。そのため、モンシロチョウ自身の目には、ヒトの目と違って、オスとメスの翅は全く別の色であると認識できているものと推察される。また単眼は明暗のみを感知する。
化学物質の受容、つまり味覚と嗅覚は触角、口器、および歩脚の先端部である附節にある。いくつかの昆虫は個体間の誘因などの役割を担うフェロモンを出すが、その受容は触角で行われる。
聴覚に特化した器官を持つ例は多くなく、コオロギやセミなど一部に限られる。

発生

多くは卵生だが、フタバカゲロウのような卵胎生、ツェツェバエのような胎生昆虫もいる。
昆虫の場合、幼生は幼虫と呼ばれる。成虫に似た姿のものも、かなりかけ離れた姿のものもあるが、基本的には幼虫も昆虫としての姿を備えており、その意味では直接発生的である。生育過程で、幼虫が成虫に変化する変態を行う。変態の形式により、幼虫が蛹になってから成虫になる完全変態をするグループと、幼虫が直接成虫に変わる不完全変態を行うグループ、そして形態がほとんど変化しない無変態のグループに分けられる。成虫になるときに翅が発達するが、シミ目など翅の全くない種類も少なからずいる。

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生態

昆虫の生態的な多様性は極端に大きい。樹上や洞窟を含めた地上、土壌中、淡水中にごく普通に生息し、さらに一部の例外を除いて空を飛ぶことが出来る。分布は世界中にわたり、高山から低地までどこにでもおり、やはり熱帯域での多様性が高い。しかし、海には潮間帯のウミユスリカや海水面上のウミアメンボなどごく少数の例しか生息していない。一説には、これは海洋でのニッチが昆虫の祖先である甲殻類によって占められていたためと言われる。
最小の哺乳類や鳥類(1 – 2g)を超える体重を持つ昆虫は少数であり、小さいものは0.2mm、5μg以下と大型の原生動物(大型のゾウリムシなど)を下回る。食性の上でも、草食性、肉食性、雑食性など様々である。草食性では餌とする植物の種に特異性を持つ例も多く、そのため植物の種ごとに決まった昆虫がある、という状況が見られる。寄生性のものもあり、カエルキンバエやラセンウジバエなどは脊椎動物に寄生する。他の昆虫に寄生する種では、捕食寄生という独特な寄生の型を持つ例も多い。
変温動物である種が多いが、群集性のものにはハナバチ類の一部など0℃の気温時に30℃以上の体温を安定して保てるような、ほぼ完全な恒温性のものも存在する。多くの昆虫は3℃以上の環境でないと、成長が行われず、冬眠状態となる。また、成虫の場合、一般に-3℃以下、または45℃以上の環境にさらされ続けると死滅する。卵の状態では温度耐性の範囲が大きくなる例が多い。セッケイカワゲラやヒョウガユスリカのように0℃以下の低温に適応したものもあり、南極でも昆虫が生息している。
昆虫の一部は、植物の受粉と深い関係がある。花粉の媒介方法としては風と動物がほとんどを占め、動物媒は虫媒のほかに鳥やコウモリによる媒介も含まれるが、動物媒の中で最も多いものは虫媒である。虫媒のみに頼る、または一部を虫媒とする花は16万種に及ぶとされる。動物媒の花は虫を花に引き付けるために、風媒花と異なり美しい花や強い香り、豊かな蜜などを発達させたが、なかでも虫媒花は虫の強い嗅覚を利用するため、香りが強いものが多いことが特徴となっている。(鳥は嗅覚が弱いため、鳥媒の花には香りは必要なく香りは弱いものとなっている)。こうした虫の多くは花の蜜腺から分泌される蜜を食料とするほか、彼らの体につく花粉そのものも重要な食料としている。

生体

バッタ、イナゴ、蝶、ハチなど多くの昆虫の血糖はトレハロースであり、体内で分解酵素・トレハラーゼの作用でブドウ糖(グルコース)に変わることによって利用される。また、スズメバチとその幼虫の栄養交換液の中にもある。
昆虫の血糖としてのトレハロース濃度は、400-3,000 mg/dL(10-80 mM)の範囲にある。この値はヒトのグルコースとしての通常の血糖値100-200mg/dLに比べてはるかに高い。この理由の一つとして、トレハロースがタンパク質に対して糖化反応を起こさずグルコースに比べて生体に有害性をもたらさないためである。

動物の場合

動物の場合の成長は、内部構造の発達、充実と外形の増加が並行的に行われる。この間の成体に向かっての体の構造や機能の変化が大きいものが多い。
消化器官、循環系、神経系などの基本構造は、発生が一定段階に進んだ段階で形成され、成体になるまでそれがさらに発達変化をしてゆく。生殖系の発達はさらに遅れ、成体になる前である。成体になれば、老化による以外に、その体型は変化しなくなる。
動物群によっては、この間の変化が大きく、時には体制の変化を伴うほどである。そのような場合、この変化の過程を変態と呼んでいる。
なお、造礁サンゴなど、群体を形成する動物では、個体そのものの成長以外に、群体の大きさの増加もまた成長であると見ることもできる。この場合、成長は個虫の分裂や出芽によって実現され、その様子は植物の生長に似たものとなる。

動物、その中でも昆虫の成り立ちも複雑ですね。これはしっかりと勉強しましょう。

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