I Want to Learn How to Think Beyond Academic Disciplines
Vol.11 2016.12.14 FUJIWARA Haruhiko
Deception and Disturbance by Colors: Mysteries of Mimicry by Insects
Among many other meanings of colors to living beings, many small animals that are prone to predation by others try to deceive their predators by disturbing them by colors and forms. This adaptive strategy is called “mimicry.” Insects exhibit an interesting variety of mimicry. The most common form is one where they blend themselves into leaves, trunks, soil, and rocks, etc. surrounding them. That is why very often insects' bodies are colored in green or brown.
On the other hand, there are also insects that store poison in their bodies or attack their predators in order to avoid predation. Such insects warn their predators of danger by striking colors like red or yellow as well as vivid patterns. Examples include bees, and ladybugs. Interestingly, some insects deceive their predators by mimicking the colors and forms of bees or ladybugs. The kind of mimicry where non-poisonous animals mimic poisonous ones to evade predation is called Batesian mimicry, named after its discoverer.
In this lecture, I will introduce to you various forms of insect mimicry, as well as molecular mechanisms and evolutionary organisms behind them.
- Instructor
-
- FUJIWARA Haruhiko
- He is studying the evolution of the forms and the natures of insects and the way in which they adapt to environments. He is also studying the evolution of the genome in an original way for insects. His study focuses on: (1) The hereditary control unit of mimetic pattern of the caterpillar’s body surface such as the swallowtails’ and the silkworms’. (2) The formation of wings when caterpillars accomplish metamorphosis. The differential regulation by the peripheral hormones and activation mechanism of genes. The transposition unit and adaptation strategy of retrotransposon which uniquely inserts in telomere. The function and origin of telomere.
- View
【学術フロンティア講義「色」第11回】
12月11日の学術フロンティア講義では、藤原晴彦先生に講義をしていただきました。以下、TAの朱芸綺さんに報告を書いていただきました。
2016年最後の二週間の学術フロンティア講義は、本学新領域創成科学研究科の藤原晴彦教授による「色によるだましと攪乱――昆虫の擬態の不思議」という内容です。これまでは本郷と駒場の先生に「色」について各分野の視点からご講義をいただきましたが、今回初めて、新しい学問を創造することを目的とした柏キャンパスに研究拠点を置かれる先生からお話を伺えることができて、前期課程がメインの受講生にとっても新鮮ではないかと思います。藤原先生は生態学ではなく、分子生物学者として、昆虫の擬態を扱った研究をなさっています。
藤原先生によると、現在、生命科学において、最後に残されたフロンティアとなっているのは、脳科学と進化というふたつの領域であるという。そのうち、進化という学問は、ダーウィンの進化論とともに始まったといってもよいため、まだ200年程度しか研究が進められていない分野となっている。しかし、進化という分野は、実験的にその過程を証明することが困難であるため、科学として扱ってよいのか疑問視されてきたという歴史もあったが、近年、ゲノム上の文脈（これにより遺伝子への命令が行われている）の変化を解読することによって、進化の過程を明らかにする方法が開発されてきた。藤原先生は、この方法を利用しながら、昆虫の擬態がどのように行われるようになってきたのか解き明かそうとなさっているのである。
昆虫は、生物種の半分を占める動物の中で最も繁栄しているグループである。海洋と極地を除くあらゆる環境に生息し、あらゆるニッチに入り込む優れた適応力を持っている。その適応のひとつの形として、擬態がある。
擬態のほとんどは、捕食者から身を守るためのものである。例えば、危険種と思わせるベイツ型擬態、葉っぱや枝などの姿を似せて、捕食者を回避する隠蔽型擬態、それと、危険種同士が似た姿になり、その種の危険性を捕食者側に知らしめるミュラー型擬態などがある。一方、ハナカマキリのように、捕食のため花などに擬態する攻撃型擬態もある。実際に花に擬態している写真を何枚か見せていただいたが、それと指摘されなければ気付かないほど巧妙に花と一体化している実に見事な偽装術である。
まとめていうと、擬態はモデル、擬態者（情報発信者）、情報受信者の三者間の相互作用を基に機能している。モデルと捕食者との関係があらかじめ成立していることを前提とし、モデルを真似ることによって、自らと捕食者のあいだにも同じ関係を気付こうと試みたものであるといえる。
以上、昆虫の擬態について分子生物学的に研究なさっている先生の研究を理解するうえでの導入的な事項でした。来週は、先生がなさった研究について紹介してくださるそうです。擬態の謎に関する最先端の研究に触れ得る、藤原先生の次回の講義を心待ちにしています。(朱芸綺)
comments(最新2件 / 43)
- 2016年12月14日 23:20 reply
昆虫の擬態についてはテレビや雑誌などでよく取り上げられている印象があったため(あまり詳しく知っていたわけではないが)、どこかで聞いたことがあるような内容の講義になるのかと思っていたが、全くそんなことのない興味深い授業だった。ある擬態についてどのような点に疑問を持ち、どのような切り口で研究を進めていくことができるかといった、研究者としての視点を織り交ぜながらの講義は、文系の自分にもわくわくするものだった。脳科学とともに進化学が生命科学の最後のフロンティアとのことなので、今後さらに色々なことが明らかにされていくのが楽しみである。
- 2016年12月15日 07:25 reply
昆虫の擬態は、以前からテレビ番組などで聞き覚えはあったものの、今回のように擬態について掘り下げたようなお話は伺う機会がなかったので、とても興味深かった。昆虫には想像以上の多様な擬態があり、そのクオリティも想像以上であって、そのように進化してきたということが神秘的に感じられた。また、擬態についての研究には様々な視点が存在するが自分の視点を明確にする必要があるという先生の言葉が非常に印象的であった。
- 2016年12月15日 09:42 reply
虫の擬態というと身を隠して防衛するために獲得したものを考えるが、実際は攻撃するため、危険に見せるためということもあるのだと知った。そういった獲得のシステムは特に関心が持てるもので、幼虫の遺伝子に葉と枝の色のデータが含まれていることなどいかにしてそれを身につけたかは興味深かった。
- 2016年12月15日 10:37 reply
今回は昆虫の擬態についての講義でした。テレビなどでタコの擬態の映像を観て感激したことを思い出しながら聴講しました。擬態の研究によって日常生活にどのように応用できるのか次回話していただければ幸いです。
- 2016年12月15日 18:05 reply
子供向けでキャッチーな昆虫の擬態はメディアで取り上げられることが多く私も幼い頃からその存在は知っていたが、一体どのようにして擬態という戦略が可能となっているのかについては、知識を蓄えるほどに謎が深まっていくのを感じていた。今回の講義でも残念ながら擬態の発生メカニズム解明には至らないようだが、一般より詳細に解説された擬態の種類や適応学的説明は大変興味深いものであった。次週の化学・遺伝学的説明を待ちたい。
- 2016年12月16日 17:42 reply
様々な昆虫が多様な戦略で生き延びているのは面白いと思ったが、やはり虫を見るのは気持ちのいいものではないと感じた。こうした昆虫に対する生理的嫌悪感は、文化的に形成されるのか、それとも生物的に自然な反応なのか疑問に思った。直感的には生物的に自然そうだが、昆虫食に抵抗のない文化圏の存在を考えると後天的なものでもあり不思議に感じる。
- 2016年12月17日 19:20 reply
擬態といっても目的は昆虫によって様々であることがわかった。擬態に関して色の変化という表面的な部分だけでなく、その根幹について次回授業で学べるそうなのでとても楽しみである。
- 2016年12月19日 09:33 reply
昆虫が捕食されずに生き延びるため、擬態を用いることは知っていたし、実際私も虫取りをして遊んでいた頃は苦労させられた。昆虫の自然への適応力に驚く講義だった。1番面白いと思ったのは、ベイツ型擬態だ。捕食されないために毒を持つのではなく、毒をもつ虫に外見を似せるように進化する。なぜわざわざそうしたのか、自分で毒を持てばいいのではないか。昆虫の秘密が解き明かされるとともに、不思議なこともどんどん増えて、昆虫の奥の深さを改めて実感した。
- 2016年12月19日 10:27 reply
今回は人ではない生物である昆虫が色をどのように捉え、また、どのように利用しているかについてだった。擬態という言葉は初めて聞いたのでとても興味深かったです。似せて騙すためにはどのような能力が必要でどのように進化してきたのか非常に興味を持ちました。
- 2016年12月19日 15:23 reply
私は昔から昆虫が苦手で正直今回の講義も聞く前からあまり気乗りはしませんでした。しかし擬態について話を聞いているうちに昆虫の新しい一面を発見できたように思います。ありがとうございました。
- 2016年12月19日 19:31 reply
子供の頃、図鑑を読むことが好きだった私にとって、かなり楽しい授業でした。
また擬態の定義をはっきりして、モデル、擬態者、情報受信者の三者関係をグラフにして示していたのが興味深く、わかりやすかったです。
- 2016年12月19日 19:48 reply
昆虫の擬態（保護色や警戒色）については幼少期に誰しも一度は触れるトピックのように思えるが、それを深く掘り下げる講義というのは今回が初めてであったため新鮮に聞くことができた。次回の講義での遺伝的・科学的な解説で進化のプロセスについて考えを深められればと思う。
- 2016年12月19日 20:49 reply
一言に擬態といっても、様々な型や目的があることを初めて知りました。今まで思っていた擬態は、敵に見つからないために似せて隠れるものだと思っていましたが、逆に捕食するために擬態するものもいるのだと分かりました。非生物への擬態の存在も初めて知りました。擬態のクオリティの高さにも驚きました。
- 2016年12月19日 23:37 reply
今回の講義は、昆虫の擬態の区聞についての話が主だったが、まず驚いたのが、生物種の半分が昆虫である、という事実であった。昆虫の適応能力の高さを示している。また、擬態についても、よく知られている自分の身を守るための擬態の他に、獲物を誘い込んで補食するためのペッカム型擬態（攻撃型擬態）といった種類の擬態も存在することから、進化の過程で異なる目的のために擬態が発展していったことがわかった。
- 2016年12月20日 12:15 reply
一口に擬態といっても様々あることを知った。特にベイツ型は興味深い。実際は毒がないのに、毒がある生物に擬態することで外敵から身を守るなど、どうやってそういう仕組みに行き着くのか不思議で仕方ない。もっと単純に周りの景色に同化するシステムではなく、そのシステムを選んだのはなぜなのか疑問に思った。次回はより詳しい話になりそうなので楽しみだ。
- 2016年12月20日 13:21 reply
一見植物かと見間違えるほど色や影、形の完成度の高い昆虫の擬態は、やはりそのビジュアル的な点でとても注目を集めるテーマだと思うが、改めて考えてみると、その擬態のメカニズムは本当に謎だらけだと思うし、そもそも昆虫自身は自分の身体を見ることはできないのに、一体どうしてこんなに完成度の高い変貌を遂げることができるようになったのか、それは意図的なものなのか、あるいは無意識的、本能的なものなのか、疑問は枚挙に暇がないほど挙げられる。未だに答えがわかっていないものも多いというお話を聞いて、より一層謎は深まった。
- 2016年12月20日 15:19 reply
擬態というテーマで大学で講義を受けるなんて、文系の私にとっては滅多にない機会だろうと思いながら、Eテレの少し大人向けの番組を見ているような感覚で、全く不思議な擬態の仕方をしている動物たちを見ることができた。虫の身体が、葉っぱの枯れた部分を忠実に模していたり、見ている側は枯葉がカーブしていて、影が出来ているのだと認識してしまうが実は平面だったり、どうしてそんなことが可能なのか、来週の授業が楽しみだ。
- 2016年12月20日 18:13 reply
擬態といってもハナカマキリのような獲物を攻撃するためのものと捕食者から身を守るためのものがあり、後者は葉や木の幹、鳥の糞などに似せるもの、強い生物に化けるもの、派手な色や模様で毒を持っていることを警告するものなど様々であることを知った。種の繁殖のためにメスのみが擬態能力を持っていたり、警告色をもつものが種の全滅を防ぐために色と模様を他種同じにするという話を聞いて、擬態が非常に巧妙なシステムなのだなと関心した。
- 2016年12月20日 22:45 reply
生物の擬態をテーマにした講義でした。警告色でなぜ捕食されることを避けられるかは疑問に思っていたのですが、「死なない程度の毒や不快感を相手に与えること」と「鮮やかな色」の組み合わせによるものと聞いて納得しました。次回の講義も楽しみにしています。
- 2016年12月20日 23:34 reply
改めて擬態というものは不思議だなと感じた。見て真似ているのか、あるいは何かしら考えてやっているのか、何にせよそうすれば生き残ることができるという本能のようなものが一個体によってではなく、多くの生死によって種全体で形成されていくのは実に不思議である。
色という点では、構造色が興味深かった。単に綺麗なだけだと思っていたが、あれも擬態の一種とは意外である。
- 2016年12月20日 23:51 reply
「擬態」という単語自体は今までに聞いたことがありましたし、テレビなどで紹介されているのも見たことがありました。しかし、一言で擬態といってもこんなにもたくさんの種類があったことに驚きました。今ちょうど生き物の進化についての授業を受けていますが、突然変異の中で生存に有利なものが進化として残っていくと習いましたが、昆虫の擬態もそのように進化して今に至るのだなと思いました。
- 2016年12月21日 00:03 reply
擬態といえばカメレオンなどが有名だと思うが、今回は地球上の生物種の多くを占める昆虫という存在についてだった。アゲハチョウの幼虫が多く掲載されたレジュメは幼い頃のトラウマを思い出すため見るのが辛かったが、講師の方が「昆虫は捕食されないためにあえてそういった模様をしている」と説明されて昆虫の生きる知恵に負かされた気がした。生物的には小型で弱小な昆虫達がどのように生き延びて来たのかを垣間見ることができた。
- 2016年12月21日 00:33 reply
擬態にはいくつかの種類があり、どの擬態も非常に巧妙で、昆虫の多様性を感じた。多様な種が長い時間をかけた進化の結果は、見事に洗練されている。この講義でその擬態の内部に迫ることができるのは、良い機会だと思う。進化の奥深さに触れることができて、非常に楽しみである。
- 2016年12月21日 00:47 reply
昆虫の擬態は敵の捕食を逃れるための防御的機能を果たすものだと思っていたが、実際にはペッカム擬態のように相手を攻撃するという積極的なタイプのものもあることを知って驚いた。その擬態能力を獲得するために、昆虫がどのように取捨選択を行って進化してきたかを推量するのはとても興味深かった。次回はもっと切り込んだ話をしてくださるというので期待したい。
- 2016年12月21日 09:20 reply
小さい頃昆虫が擬態している写真を見てどこに昆虫がいるのかを探すというのをよくやっていたが、今回の講義ほど深く考えたことは無かったため、非常に興味深かった。特にハナカマキリのような、補食をするための擬態が珍しいということに驚いた。
- 2016年12月21日 10:32 reply
昆虫の擬態といっても、種類によってその目的や方法は様々であることを知った。周囲の環境や、食べるものが条件に合っていなければ、擬態は成立しないことも分かった。この擬態がどのようなメカニズムで起きているのか、知りたいと思った。また、これがどのように生活に生かすことができるのか、非常に興味深い。
- 2016年12月21日 10:33 reply
擬態にも様々な種類があり昆虫たちが環境に適応すべく進化してきたことがわかりました。種によって見え方が違っていると考えられるため、擬態に騙されない種もいるのだろうかと疑問に思いました。
- 2016年12月21日 11:58 reply
昆虫の擬態は、生き延びるための手段として進化の過程で得たもの。一言でそう言っても、全く実感が湧かない。果てし無い年月を掛けて進化するのだからそれは当然といえば当然であるが、講義で見せていただいた擬態の多くはとても特殊でクリエイティブな感じで、とても自然の選択によって生き残ることで得た能力とは思いづらい。たとえば、昆虫以外の生物が、はるか将来、いつか擬態をするようになることがあるのだろうか。全く想像がつかない。擬態は、とても神秘的であり、とても興味深い講義であったと感じた。
- 2016年12月21日 13:15 reply
虫たちの擬態があまりに巧妙すぎて、それらが彼らが意思を持って生み出したものではなく、生き延びるためだけに進化の過程で生まれたものだということが信じられず、とても不思議に思った。テレビ番組でも様々な擬態の形を見たことがあったが、攻撃型擬態、隠蔽型擬態などと体系化することによって新たな視点から擬態を考えることができ、面白かった。
- 2016年12月21日 14:42 reply
擬態。無論、様々なタイプの擬態の存在や、それが自然淘汰のシステムの中で生き残っていった過程も興味深いものであったが、それ以上に印象に残ったのが先生の専攻を選ぶ動機の御話であった。先生は、人生をかけてもわからないような壮大なテーマを探すならばそれもよし、しかし自分は一般の方とも共有できるような素朴な疑問をテーマとしたという旨を御説明になった。私は哲学を専攻しようと考えているのだが、その中でどのようなテーマに取り組むか。遠大なる夢を追うか、日常の謎を一つ一つ解いてゆくか。両立できればそれに越したことはないだろうが、とかく形而下の世界から離れた理想に走ろうとする自身に言い聞かせようと感じた次第だ。
- 2016年12月21日 14:47 reply
昆虫の擬態が選択的な進化によるものではなく、偶発的な自然淘汰の結果による産物だということに驚いた。また、雄雌による擬態の仕組みの違いの説明も興味深かった。
- 2016年12月21日 15:11 reply
昆虫の擬態といういわば「色」に深く関わる講義で、非常に面白かった。二次元の配色で三次元の物質に擬態する細やかさにただただかんめいをうけた（少し気持ち悪い画像もあったが）。進化の過程での淘汰など考慮すべきことの多い学問分野で、興味を惹かれた。蝶の模様は何を表しているのか、紫外線を含めた昆虫の模様はどのようになっているのかなど調べて行きたい。
- 2016年12月21日 15:22 reply
擬態はテレビなどのメディアで何度か見たことあったが、いろいろな型に分類されているというのを知って、あらためて擬態の多様性に驚いた。見た目が派手なのを見て気持ち悪いと思っていたが、それはその生物の作戦であったということを知り、社会的に植え付けられたイメージだけではないのだと思った。
- 2016年12月21日 16:01 reply
昆虫の擬態についての授業は、昔子供の頃生物図鑑わを読んでいたことを思い出して懐かしかった。高校では物理、化学選択だったので久々の生物の授業は楽しかった。
- 2016年12月21日 16:35 reply
授業中に昆虫の警告色を見た。生物の警告色は、私たちにとって気持ち悪く見える。それは確かにその生物の狙いなのだが、果たして視覚を持つ生き物すべてに気持ち悪く見えるのだろうか。人間にとって気持ち悪いが、ほかの生物にとっては気持ち悪くなかったり、あるいはその逆の現象は生じないのだろうか。可視光線の範囲を超えた警告色があるのかも気になる。
- 2016年12月21日 16:41 reply
擬態と一口に言っても、自ら主張していく擬態としていかない擬態がそういえばあったなと思い出した。また、言われてみれば鳥のフンに擬態するというのは確かにどうやってなったのだろうと思った。葉や花は常に場所に行けば存在するが、フンは常には存在しないと思うと生命の不思議を感じた。
- 2016年12月21日 16:47 reply
職業として昆虫を研究しているということにまず驚いた。実際にそれでモチベーションが続くのもすごいし、内容もとても興味深いのですごいと思った。
内容も昆虫の神秘が知れるとても良いものだった。擬態によって様々な目的を達成するということに驚いた。
- 2016年12月21日 16:58 reply
今日は昆虫の擬態に用いられる「色」ということで、昆虫たちが自然の中で、自分が利益を獲得したり、害から逃れるために用いられる色に触れたお話だった。身近にいる虫から、地球の裏側にいるような虫まで、多くの虫の性質をみることができた。次回もたくさんのお話を聞きたい。
- 2016年12月21日 17:11 reply
擬態，とくに昆虫に関しての講義だったが，生存戦略としての擬態だった。蝶遺伝子のクラスター単位での転座による表現型の変化（詳しくは覚えていない。間違っているかもしれない。）などを「利己的な遺伝子」で知識としてだけ知っていた。実際の画像と昆虫に限った多様性をまとめられた講義でみることが出来たので擬態に関する体系的知識が深まったと思う。
- 2016年12月21日 23:19 reply
今回は「昆虫の擬態」がテーマで、「色」という題材を扱うこの講義にはぴったりのユニークな講義だったと思う。私はこれまで、擬態について天敵から身を守る為に周囲に同化する現象というイメージを持っていたのだが、それは「隠蔽型擬態」と呼ばれる形態の一つに過ぎず、効率よく捕食を行うための擬態である「ベッカム型擬態」や、自身が毒を持つことを周囲に知らせる「標識型擬態」等、様々な形態が存在することを知って驚いた。捕食者に食べられないようにするため、という同じ目的にも関わらず、周囲に溶け込むように地味な色になった昆虫と、目立つように鮮やかな色になった昆虫がいるのは非常に興味深いことだと思う。
- 2016年12月22日 11:08 reply
昆虫の擬態について、テレビ番組で見かける程度でほとんど知識はありませんでした。この講義を聴くことで擬態の生物学的な過程や特徴に触れ、生物学の理解は難しかったもののその面白みをより深く抱くようになりました。また昆虫が持つ毒について、捕食者が死なない程度、二度と食べようと思わないように設計されているという点が、進化の設計が秀逸で興味深かったです。
- 2017年01月09日 14:57 reply
昆虫の擬態から遺伝や進化について研究するという切り口が斬新で面白いと思った。擬態は一見して子供でもわかるような面白さがあるが、それとは別の次元でなぜこのような進化を辿ったのかといった興味深さもあった。どうせ研究するなら一般の人が見ても面白いと思えるような研究をしたいという先生のスタンスも僕にとっては新鮮でとてもためになった。
Post a Comment
- Other Lessons
小さい頃、よくテレビなどで昆虫の擬態を見て純粋に驚いていたことを思い出した。今回の講義ではその頃知ることのなかった、擬態の目的による区分や、アゲハの研究対象としての奥深さを知ることが出来た。理系よりの内容でありながら、多様なイメージを利用し展開される講義は、文系の自分でも楽しむことのできるものであり、また研究のテーマ設定についてまでお話を聞くことが出来、大変有意義かつ興味深いものであった。そして、少年時代の感覚が少しばかりよみがえった。