

抱擁(ラテン語で「抱擁」)は、体外受精を行う種(主に両生類、端脚類、カブトガニ類)に見られる交尾行動の一種で、オスが交尾過程の一部として前脚でメスを掴み、同時に、または少し遅れて、メスの体から放出された卵を受精させる。 [ 1 ]両生類では、メスは頭、腰、または脇の下を掴まれることがあり、抱擁のタイプはいくつかの分類群に特徴的である。
抱接は、オスとメスが直接接触するものであり、個体が直接接触することなく精子と卵子が水中に自由に放出される放卵などの他の形態の体外受精とは区別されます。抱接を開始するには、オスのカエルはまず鳴き声でメスを引き寄せてメスを見つけなければなりません。これは通常夕方に行われます。[ 2 ]オスがメスを引き寄せることに成功すると、抱接のプロセスが始まりますが、成功しなかったオスは、さらに鳴き声を上げてメスを探し続けなければなりません。[ 2 ]
オス同士のメスをめぐる競争は激しいと考えられており、オスの両生類がすでに抱接しているペアを攻撃することは珍しくない。[ 3 ]オスの両生類が抱接しているペアを攻撃するとき、彼は他のオスにメスを離させ、その後彼女と交尾しようとしている。[ 3 ]オスの両生類は、抱接後に見られる配偶者防衛行動も示すことが知られており、これはオスがメスの両生類が他のオスと交尾するのを阻止しようとする試みである。[ 3 ]
抱接の持続時間は種によって異なることがわかっています。ある種では数日間続く場合もあれば、他の種では数時間しか続かない場合もあります。[ 2 ]種によって抱接の持続時間にばらつきがあるにもかかわらず、通常、この行動を示すすべての種は抱接の間、前肢の筋肉を使用する必要があります。[ 2 ]抱接は長期間続く可能性があるため、この生殖行動である抱接にはさまざまな適応コストが伴うことが研究でわかっています。たとえば、ある研究では、オスの両生類がメスの両生類をつかんで保持している場合、メスの移動能力や摂食能力が損なわれる可能性があることがわかっています。[ 4 ]実験を行った後、研究者は抱接がメスの運動能力(例:泳ぐ、歩く)と摂食率を低下させることを確認しました。[ 4 ]抱接に従事するオスのコストに関しては、オスの両生類は抱接中は全く摂食しないことがわかっています。[ 4 ]
文献には多くの種類の抱接が認められています。しかし、鼠径抱接と腋窩抱接として知られる 2 つの抱接が他のものよりも一般的です。[ 5 ]これらの 2 つの抱接は、雌に対する雄両生類の位置に基づいて分類されています。[ 5 ]雄両生類が前肢を使って雌の腰(鼠径部)を抱きかかえる場合、これは鼠径抱接とみなされます。[ 5 ]対照的に、雄両生類が雌の前肢の後ろ(腋窩部)を抱きかかえる場合、これは腋窩抱接とみなされます。[ 5 ]
抱接には、雄と雌の両生類で異なる筋肉が関与することがわかっています。雄と雌の両方の前肢の筋肉は、ほとんどの種が使用する抱接の主要筋肉として特定されています。[ 2 ]抱接中に使用されるこれらの前肢の筋肉は、通常、雌よりも雄の方が大きく、雄ではこれらの筋肉に酸化繊維が多く含まれているため、抱接には好気性代謝の増加が伴う可能性があります。[ 2 ]これらの前肢の筋肉が雄の方が大きいことに加えて、雄のカエルは通常、親指にケラチンパッドまたは婚姻パッドがあり、抱接の間雌を掴むのを助けることで抱接の成功に貢献します。[ 6 ]この抱接行動により、両生類の総排出腔が密着し、配偶子が放出されます。[ 7 ]さらに、抱接は雄と雌両方の生殖器の位置合わせに役立ち、受精の成功にも貢献すると考えられています。[ 1 ]雌の両生類は、抱接を始めようとする雄の両生類に必ずしも受け入れるとは限りません。雌は産卵の準備ができていない可能性があるからです。[ 1 ]雌が抱接を行う準備ができていない場合、雌は体を振動させ、それを抱きしめている雄が感じ取り、抱接行動を中止します。[ 1 ]
抱接に関与する主要なホルモンが 2 つ特定されています。ホルモンであるアルギニンバソトシン (AVT) は、雄の両生類が雌の配偶者を探す際に発する鳴き声行動に影響を与えることが特定されており、AVT は雄の両生類の鳴き声行動の量を増加させます。[ 7 ]さらに、ゴナドトロピン放出ホルモン (GnRH) は両生類の抱接に影響を与えていると考えられており、多くの無尾両生類でこの行動を引き起こしたり開始したりすることがわかっています。[ 7 ]また、アルギニンバソトシンとゴナドトロピン放出ホルモンの両方が雄の両生類の性的行動に関与していることがわかっています。[ 7 ]ストレスホルモンであるコルチコステロンも、抱接の性的行動に関連していることがわかっています。アカハライモリで行われた研究では、抱接行動に従事している雄と雌の両方でコルチコステロンが急激に増加することがわかっています。[ 8 ]しかし、全体的に見ると、抱接はオスにとってエネルギー的にコストがかかるため、オスの方がメスよりもコルチコステロン値が高いことがわかった。[ 8 ]メスに見られるコルチコステロンの増加は、抱接によって餌を探すことができなくなるためと考えられる。[ 8 ]




抱接は主に水中で行われるが、ディスクタンガエル科(Discoglossidae )のような陸生の無尾両生類(カエルやヒキガエル)の中には陸上で抱接を行うものもいる。アカガエル科(Ranidae)、アマガエル科(Hylidae)、ヒキガエル科(Bufonidae)などの現生無尾両生類では、抱接は腋窩(脇の下)で行われる。その他の無尾両生類(Archaeobatrachia、Sooglossidae、Myobatrachidae)は、鼠径部または腰部抱接(腹部、後肢の前)という祖先的な状態を示す。雌の頭部を抱接する頭部抱接を示す種もあれば、抱接を全く行わない種もある。[ 9 ]さらに、無尾類では多重抱接を行うことが観察されており、これは多くのヒキガエルが抱接を開始しようとする雌に付着することから、交尾球とも呼ばれる。[ 10 ]しかし、多重抱接は無尾類では一般的ではなく、多重抱接に伴うコストが利点よりも高いことを示している可能性がある。[ 10 ]雌の無尾類にとっては、複数の雄と交尾することで受精の可能性が高まり、子孫の遺伝的多様性が高まるため、多重抱接の考え方はおそらくより有利であろう。[ 10 ]多重抱接は、繁殖場所に短期間で繁殖準備のできた成体が多数存在する爆発的繁殖の両生類で一般的に見られる。[ 1 ]このような場合、雌の両生類は雄にとって非常に重要な資源と見なされる。通常、雌よりも雄の数が多いため、多重抱接が起こる可能性が高くなる。[ 1 ]
ほとんどの無尾両生類では、オスは産卵時に卵に精子を注入しますが、Ascaphus属のオスは無尾両生類の中では珍しく、体内受精のための 挿入器官を持っています。体内受精は、 Nectophrynoides、Mertensophryne、Eleutherodactylusなど、他のいくつかの属でも起こります。[ 9 ] [ 11 ]
イモリの場合、抱接の過程はイモリが季節的に活動的になった直後によく観察されます。たとえば、米国西部では、この時期は通常、冬の雨季が始まって間欠的な小川や春の池が繁殖地として利用可能になった直後です。ザラザライモリは、米国西部で広く分布しているイモリの具体的な例で、静かな小川の池や浅い池で抱接しているのが観察されます。[ 12 ]イモリの抱接中、オスは通常、尾を扇いだり顎をこすったりする行動を示し、これはメスのイモリの交尾受容を促すと考えられています。[ 13 ]研究によると、尾びれが深いオスのイモリは抱接中にメスをよりよく制御でき、抱接のためにメスを捕らえることにも成功しています。[ 13 ]さらに、オスのイモリはオス同士の競争で尾を使う傾向があるため、尾びれが深いオスのイモリが抱接に成功する確率は、尾びれが深くないイモリよりも高いことがわかっています。[ 13 ]ペアになっていないオスのイモリが抱接中のメスとオスのイモリに遭遇すると、ペアになっていないイモリはレスリング戦術を使ってペアになっているオスのイモリを追い出そうとします。[ 14 ]イモリのレスリング行動を調べた研究では、観察されたレスリング遭遇の90%はペアになっているオスが「勝利」し、メスのイモリを保持することがわかりました。[ 14 ]この研究では、侵入してきたペアになっていないイモリが抱接中のペアになっているオスのイモリを追い出すことに成功することはまれであることがわかりました。[ 14 ]

カブトガニの4種すべてで抱接が見られます。カブトガニは通常、満潮時に抱接のために陸に上がり、卵がより保護される砂浜にたどり着きます。[ 15 ]すべての種で、最初の歩脚は雌をしっかりと抱きしめるために使用され、2番目の歩脚もLimulus polyphemusを除くすべての種で使用されます。[ 16 ]雄のカブトガニは、性成熟時に脱皮して変形した抱接器を発達させます。これらの変形した抱接器は、抱接の過程で役立ちます。[ 17 ]雄の一対の後部抱接器は、抱接中に常に雌の後体に付着していることがわかっている、長期抱接を維持する能力があることで知られています。[ 17 ]対照的に、雄の前部交尾器は雌の腹部にも付着することがわかっていますが、腹部の側縁にあり、環境要因によるずれを防ぐ機能があります。[ 17 ]特筆すべきは、カブトガニの抱接は、雌が硬い殻を持っているときに最も起こりやすいということです。[ 17 ]さらに、きれいな殻を持つ雄は、汚れた殻を持つ雄に比べて抱接に入る可能性が高く、雌は雄のきれいな殻を好むようです。[ 17 ]雄のカブトガニの交尾器も、抱接の開始において考慮すべき重要な要素である可能性があります。交尾器は雌に付着するために使用されるため、状態の良い交尾器の方が抱接の開始に成功しやすいです。[ 18 ]オスのカブトガニの交尾器が損傷または欠損している場合、オスは不利になり、他の競合するオスのカブトガニに追い出される可能性が高くなります。[ 18 ]
化石の証拠によると、カンブリア紀のある種のユーティカルキノイド(絶滅した節足動物)も抱接によって交尾していた可能性がある。[ 19 ]端脚類甲殻類は抱接を行う。[ 20 ]