キタコオロギガエル

キタコオロギガエル
保全状況
軽度懸念  （IUCN 3.1）[1]
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	脊索動物
クラス：	両生類
注文：	アヌラ
家族：	アマガエル科
属:	アクリス
種：	A.クレピタンス
二名法名
アクリス・クレピタンス ベアード、1854
亜種
アクリス・クレピタンス・クレピタンス アクリス・クレピタンス・パルディコーラ

キタコオロギガエル（Acris crepitans）は、アメリカ合衆国とメキシコ北東部に生息する小型のアマガエル科のカエルの一種です。このカエルは主に灰色、緑色、茶色の体色で、斑点模様があります。背中の中央に茶色またはオレンジ色の縞模様があり、頭頂部に三角形の模様があるものが多くいます。^[2]アオガエル科に属していますが、樹上性ではありません。このカエルは流れの遅い水域の縁や、岩などの隠れ場所に近い場所を好みます。^[3]このカエルには、A. c. crepitansとA. c. paludicolaという2つの亜種が知られています。

キタコオロギガエルは北米で最も小さい3種の脊椎動物の1つで、体長は19～38 mm (0.75～1.50インチ) です。鼻先は丸く、目立っています。^[4]背面の色は多様で、灰色、緑色、茶色があり、不規則な斑点模様になっていることが多いです。背面の縞模様は明るさや色相が異なり、変態するまで現れません。^[5]ニューヨークの生物学者は、6つの異なる色型と4つの模様型、およびこれらの中間段階を特定しました。^[6]通常、脚には暗い縞模様があり、目から前脚の付け根にかけて白いバーがあります。皮膚は凹凸があります。米国南東部の海岸平野に生息するキタコオロギガエルAcris gryllusに非常に似ていますが、瀑布線に沿って一部重なっています。南部コオロギガエルは脚が長く、後ろ足の水かきが少なく、より尖った鼻先を持つが、北部コオロギガエルの鼻先は南部種のものと区別がつかないことが観察されている。^[7]また、腿の後ろの模様は、北部コオロギガエルのものよりも通常より鮮明である。^[8]ただし、生物学者は、生息域の北端で、非常に鋭い後脚の縞模様を持つ北部コオロギガエルを記録している。北部コオロギガエルには足指の肉球がない。^[2]このカエルは年間を通じて活動的だが、12月には活動が大幅に減少し、3月中旬頃に活動が再開する。^[9]

コオロギガエルは、流れが遅く、恒久的な水域の端を​​好みます。水生植物が豊富な、開けた浅い水域を好みます。^[10]成体は温帯環境に生息し、オタマジャクシは温度の異なる浅い淡水生息地に生息します。^[11]浅い小川の泥だらけの土手沿いには、特に渡り前の群れの時期に、大きな群れが一緒にいることがよくあります。コオロギガエルは、水からかなり離れた高地で冬眠することが観察されています。体も小さく、表面積と体積の比率が大きいことを考えると、この種が微小生息地を利用するのは当然のことです。この種の微小生息地の選択には、温度、水への近さ、シェルターへのアクセスなど、さまざまな要因が影響します。^[12]

• A. c. crepitansは、ニューヨークから南はフロリダ、西はメキシコ湾岸諸州からテキサスにかけて生息しています。
• A. c. paludicola はルイジアナ州南西部からテキサス州東部にかけて生息しています。

A. crepitansなどのカエルは、生息する地域の 湿地の健全性と全体的な環境の質の指標として重要です。

Acris属はA. crepitansとA. gryllusの2種から構成される。^[13]

南部のコオロギガエルは脚が長く、後ろ足の水かきが少なく、吻部はより尖っているが、北部のコオロギガエルは南部の種のものと区別がつかない吻部を持つのが観察されており、^[8]大腿部後部の模様は、北部のコオロギガエルよりも通常より鮮明であるが、^[7]生物学者は、生息域の北端で、後肢に極めて鋭い縞模様を持つ北部のコオロギガエルを記録している。南部のコオロギガエルと比較すると、A. Crepitans は足の水かきがより完全であるため、より優れた泳ぎ手である。また、南部のコオロギガエルよりも水面で跳ねることが少ない。^[14]ミシシッピ州の北部のコオロギガエルは、開けた干潟に生息し、岸から遠く離れた場所で鳴き、邪魔されると素早く水に飛び込む。ミナミコオロギガエルは海岸近くの低い植生に生息し、海岸近くで鳴き声をあげ、植生の中に逃げ込み、水中に追い込まれるとすぐに陸に戻ります。^[14]

• トウブコオロギガエル、A. c. crepitans ( Baird、 1854)
• 沿岸コオロギガエル、A. c. paludicola (Burger、Smith、Smith、1949)

キタコオロギガエルの食性は、豊富で入手可能なものと強く相関している。地上に生息する無脊椎動物の中で最も豊富なのは、双翅目、同翅目、クモである。コオロギガエルは地上性の獲物をより多く摂取するが、そのような獲物が摂取する食物の量は少ない。より大きなカエルはより長い獲物を食べる。すなわち、アリ、トビムシ、ダニは少なく、ヨコバイ、イトトンボ、蝶、蛾、バッタ、コオロギは多く摂取する。コオロギガエルは一般に水生種をほとんど食べない。279匹のA. crepitanの胃の内容物を調査したところ、地上の獲物は獲物の45.6%で胃の容積の20.7%、地上の獲物は獲物の33%で胃の容積の38.7%、水生の獲物は獲物の3.2%で胃の容積の5.0%、残りは未確認の獲物と非獲物であった。^[15]

繁殖は一般的に晩春から夏（5月から8月）にかけて行われます。^[9]オスは水面から甲高く短い小石のような鳴き声を出し、その繰り返しの頻度を増やしていきます。特定の場所にオスがたくさんいる場合、メスをゲットできる可能性を高めるために鳴き声を変えます。^[16] この音はコオロギのように小石をカチカチ鳴らしているような音なので、この名前が付けられました。このカチカチという音のようなパルスが組み合わさって鳴き声となり、鳴き声はグループで繰り返されます。グループの始めから終わりにかけて、鳴き声のパルス数と音の長さが増加していきます。^[17]

卵は一度に 1 個産まれ、通常は植物に付着しています。14 ミリメートル (0.55 インチ) のオタマジャクシはわずか数日で孵化し、初秋に変態します。通常、1 年未満で成熟します。

ほぼすべての雄のカエルは、メスを引き付ける目的で独特の鳴き声を出す。これらの鳴き声は、同種の雌のカエルを引き付けるために、独特の音響特性によって定義される。カエルでは、喉頭（別名喉頭器）の構造、声道、肺から出る空気の流れを制御する軟骨の相互作用の結果として、聴覚音が生成されます。空気が声帯に当たって声帯が振動すると、音が生成されます。音の周波数は、喉頭を通る空気の流れの圧力、および声帯のサイズや質量などの特性によって決まります。喉と腹部のさまざまな筋肉の動きによって、脈動音を作成できます。^[18]

研究者らは、吻部の長さを体の大きさの指標として用いて、吻部の長さが長いほど、鳴き声の周波数が低く、脈拍数も低く、脈拍数も全体的に少ないことを発見した。低周波音の生成は、より大きな生理学的構造がよりゆっくりと動くことに起因する可能性がある。高周波の鳴き声は、持続時間が短く、脈拍数が速いことが観察された。この研究で得られた、カエルの鳴き声全般に関する洞察を提供すると思われる、 Acris crepitans の雄の鳴き声に関するその他の知見には、身体構造と聴覚特性の関係が含まれる。中耳の容積が大きいほど、鳴き声が長く続き、鳴き声の脈拍数は、披裂軟骨、声帯、収縮筋の容積と有意な負の相関関係を示した。脈拍数も声帯、基底軟骨、収縮筋の容積と相関しているが、披裂軟骨や拡張筋の容積とは相関していない。^[18]

興味深いことに、この2種類のカエルは系統学的にはあまり関連がないにもかかわらず、このカエルの鳴き声はヒキガエル属の鳴き声に似ています。したがって、この2種類のカエルの発声メカニズムは同じように機能すると推測されます。^[18]

鳴き声グループの始めの鳴き声は、鳴き声グループの中間と終わりの鳴き声とは独立して変化することが分かっています。研究者は、近くの鳴き声の音圧レベルから測定される最近隣距離が、オスの鳴き声の変化に最も大きな影響を与えることを発見しました。さらに、攻撃的な遭遇時には鳴き声の行動が大きく変化します。^[19]

キタコオロギガエルの耳の両生類乳頭と基底乳頭は、異なる周波数に同調、つまり敏感である。両生類乳頭は低周波に敏感で、基底乳頭は高周波に敏感である。どちらの乳頭も、他の種の鳴き声の周波数よりも、同種の鳴き声の周波数に敏感である。同種のカエルは一般に、地理的に近い場所にいる他のカエルの鳴き声であるローカルコールを好む。ある研究では、3 つの異なる集団 (バストロップ、オースティン、インディアナ) のキタコオロギガエルのメスの基底乳頭の同調が異なり、バストロップのカエルの同調が最も高く、オースティンのカエルの同調が最も低いことが示された。さらにテストを行ったところ、一部の集団は外来の鳴き声よりもローカルコールを好む一方、他の集団は外来の鳴き声を好み、また、好みがない集団もあった。しかし、鳴き声の種類に好みがある場合、メスは一般に低周波の鳴き声を好む。体が大きいオスは低周波の鳴き声を出すため、このような好みには合理的な説明があると思われる。大きなオスに惹かれるのは、大きなオスがより多くのメスの卵子を受精させるため有益である。より具体的には、大きなメスはより低い周波数に敏感でそれを好むが、小さなメスはより高い周波数を好む。^[17]

最近成熟し、優位なオスのディスプレイパターンと効果的に競争できない従属的なオスは、衛星行動などの代替的な交尾戦術を使用します。衛星戦術は、他の呼びかけているオスに向かっているメスを捕まえて交尾することです。興味深いことに、この戦術の頻度はオスのサイズとは関係ありません。^[20]

H. cinereaなどの他のハイイロヒメアリは、他の強い鳴き声を出すオスの近くでは鳴き声からサテライトに切り替えます。ある研究では、A. crepitansでは戦術の切り替えがはるかに少ないことが観察されましたが、これはサテライトオスの全体的な出現率が低いこと、捕食のリスクが低いこと、またはこの種のサテライトオスの交尾成功率が低いことで説明できます。^[20]

繁殖期のオスとメスの脂質貯蔵量は、非繁殖期（繁殖前、繁殖後、冬眠後）よりも低くなります。オスの胃を解剖すると、繁殖期の摂食は最小限か、まったくないことが分かります。摂食量が減るため、オスはこの期間中に脂質をより多く代謝します。メスの脂質貯蔵量が少ないのは、繁殖期に卵巣が大きくなるためと考えられます。^[9]

キタコオロギガエルは、鳥、魚、他のカエルなど、多くの種に捕食されます。捕食者から逃れるために、彼らは一回のジャンプで最大3フィートまで跳躍することができ、優れた水泳選手でもあります。温度だけでなく水分補給もこれらのカエルのジャンプ距離に影響を与えることがわかっています。より高い温度で水分補給すると、より遠く高くジャンプできると考えられています。^[21]

多くの動物は、太陽をコンパスとして、体内時計を組み合わせて時間感覚をつかんで移動することができます。これは太陽コンパス方位と呼ばれています。コオロギガエルが使う他の方向指示の手がかりには、月と星があります。コオロギガエルのAcris crepitansとA. gryllus は、Y 軸の概念という同様の方向決定メカニズムを示すことが観察されています。Y 軸は、陸と水によって確立される基準軸です。カエルは、日中に Y 軸タイプの方向決定をうまく使うために、海岸の位置、天体の手がかりの直接的な視界、および時間感覚に関する情報を必要とします。^[14]

両生類の性別決定には、温度、pH、生殖腺に影響を与える外来化学物質の存在など、数多くの環境要因が関連している。有機塩素化合物で汚染された環境で北部コオロギガエルを観察した研究では、ポイントポリ塩化ビフェニル（PCB）とポリ塩化ジベンゾフラン（PCDF）で汚染された場所が性比の逆転に有意に関連しているという結論が出た。汚染された場所では対照池と比較して雄が多く、有機塩素化合物がコオロギガエルの性分化に影響を与える可能性があることを示唆している。たとえば、同じ研究では、より工業化され、有機塩素ペプチドが存在するイリノイ州の特定の地域では、インターセックスのカエルの割合が高いことが示された。イリノイ州の場合、これは北東部であった。しかし、イリノイ州南部などのより環境に優しい地域では、より多様なカエルの個体群が見られた。^[22]

代謝資源は、さまざまな生理学的システムに割り当てられます。割り当て量は、外部条件の変化、したがって内部需要に応じて変化する可能性があります。^[23]免疫と生殖の間の資源のバランスを示す多くの研究が行われており、Acris crepitansの研究もその1つです。^[24]繁殖期のピーク時にオスのキタコオロギガエルを採取し、免疫反応を誘発するために羊の血液細胞を注入しました。研究者らは、注射を受けたオスの精嚢の直径、生殖上皮の深さ、および生殖腺指数が、生理食塩水（対照）を注射したオスや注射を受けていないオスと比較して小さいことを発見しました。これは、免疫学的ストレス下では精子の生産が減少することを示唆しています。より一般的に、そして重要なことに、これらの結果は、免疫学的に困難な状況下では免疫系により多くの資源を割り当てる必要があるため、生殖への資源投資が減少することを示しています。^[24]

キタコオロギガエルは昼行性で、北部地域で水が凍る真冬を除いて、一年中活動している。彼らは凍結耐性があり、冬の間は凍結を防ぐために地表近くの地下に留まる。個体は体液の濃度を高めて凝固点を下げることができるため、過冷却や引火点凍結に耐性がある。^[21]

Acris crepitans は、その異常に小さい体と、アマガエル科ではあまり見られない凹凸のある皮膚のため、形態学的にアマガエル科の中ではユニークである。^[25]吻部肛門の長さが 20 mm になると性成熟を示す。メスはオスよりわずかに大きく、吻部肛門の長さは最大 38 mm に達する。キタコオロギガエルの全体的な体が小さく、頭蓋骨の骨化が限られていることから、この種の小型化が示唆される。小型化、つまり体のサイズが小さくなる進化は、解剖学、生理学、生活史、行動の経時的変化によるものである。この種の小型化は、性成熟を急速に達成する必要があったためと考えられる。繁殖期に備えて、カエルは数か月以内に 12 ～ 26 mm 成長する。^[13]

これらのカエルの頭蓋軟骨はカルシウムで非常にミネラル化されており、カエルが成体になるにつれて軟骨が強化される。これらのカエルは小さく、細く、長い鼻を持ち、これは小型の無尾類であることと一致する。鼻は三角形のような形をしている。A . crepitansのその他の骨格異常には、鋤骨歯と副蝶形骨翼の発達における左右非対称性、および大腿骨の腫瘍のような成長がある。^[13]

このカエルに観察される異常性を説明するために、いくつかの仮説が提示されている。この種の小さな骨格奇形は通常高い割合で見られる、生息地の断片化 によるストレス、または環境汚染がある、などである。^[13]

Wikispeciesには、キタコオロギガエルに関する情報があります。

ウィキメディア・コモンズには、アクリス・クレピタンスに関連するメディアがあります。

• 動物多様性ウェブ: Acris crepitans
• USGS: キタコオロギガエル
• ジョージアのカエルとヒキガエル: Acris crepitans crepitans
• Conant et al. (1998). 『北米東部および中央部の爬虫類と両生類のフィールドガイド』ボストン: Houghton Mifflin. ISBN 0-395-90452-8 . 
• Martof et al. (1980).カロライナ州とバージニア州の両生類と爬虫類. チャペルヒル: ノースカロライナ大学出版局. ISBN 0-8078-4252-4 .