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| クロアゲハ | |
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| 男 | |
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| 女性 | |
科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 動物界 |
| 門: | 節足動物 |
| クラス： | 昆虫類 |
| 注文： | チョウ目 |
| 家族： | アゲハチョウ科 |
| 属: | パピリオ |
| 種： | P.ポリキセネス
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| 二名法名 | |
| アゲハチョウ ファブリキウス、1775
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| 亜種 | |
Papilio polyxenes は、（東部）クロアゲハ、アメリカアゲハ、またはパースニップアゲハとも呼ばれ、 [4]北米の広い範囲で見られる蝶です。非常によく似た種であるPapilio joanae はオザーク山脈地域に生息していますが、 P. polyxenesではなくPapilio machaonと近縁であるようです。この種は、ギリシャ神話の人物、トロイの王プリアモスの末娘であるポリュクセネー（発音：/pəˈlɪksɨnə/、ギリシャ語：Πολυξένη）にちなんで名付けられました。その幼虫はパセリを食べることからパセリワームと呼ばれています。 [4]
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Papilio polyxenesは一夫多妻制とレク交配システムを示しており、オスの親による世話やディスプレイの場所は見られない。そのためメスはこれらの場所に基づいてオスを選ぶことができ、オスはメスがこれらの場所で見つける唯一の資源である。[5]
分類
Papilio polyxenes は、アゲハチョウ科PapilionidaeのPapilionini族に属します。この族の種はすべて後翅に尾があり、そのためswallowtail という種が含まれます。[6] P. polyxenesは、Papilionidae 科の最大のグループであるPapilio属に属します。亜種の polyxenes はかつてキューバで発見されましたが、現在は絶滅した可能性が高いと考えられています。[7]この属の種は、通常、クスノキ科、ミカン科、セリ科 の植物を食べます。[6]
分布
アゲハチョウはカナダ南部から南米にかけて生息しています。北米ではロッキー山脈の東側でよく見られます。[8] [9]通常、野原、公園、湿地、砂漠などの開けた場所に生息し、熱帯または温帯の生息地を好みます。[10]
形態学
卵と幼虫
卵は淡黄色です。若い幼虫は主に黒と白で鞍型をしており、成長した幼虫は緑色で、黒い横縞と黄色い斑点があります。[11]
幼虫と蛹
この幼虫は宿主植物から毒素を吸収するため、鳥類の捕食者にとっては味が悪くなる。[12]クロアゲハの幼虫には、オスメテリウムと呼ばれるオレンジ色の「二股の腺」がある。危険にさらされると、ヘビの舌のように見えるオスメテリウムが裏返って悪臭を放ち、捕食者を追い払う。[12]
蛹は緑色または茶色ですが、環境や蛹になった背景によって色が変わるわけではありません。蛹の色は、蛹の大部分が周囲に溶け込むようにする局所的な遺伝子バランスによって決まります。[13]緑色の蛹の一部は、蛹の段階の終わりに、はるかに濃い緑色に変わります。この色の変化は、孵化の数時間から丸一日前に起こります。[13]珍しいことに、この蝶の蛹は輪で囲まれており、足は絹のパッドに付いています。これは、蝶が這い出るときに非常に大きな羽を広げるのに役立ちます。[14]
性的二形性
クロアゲハの翼開長は6.9～8.4cmで、メスはオスよりも大きいのが一般的です。[12]翼の上部は黒色で、2列の黄色い斑点があります。これらの斑点はオスでは大きくて明るいですが、メスでは小さくて明るいです。メスは2列の間に目立つ青い部分がありますが、オスは青い部分があまり目立ちません。これらの違いにより、メスに見られるBattus philenorのベイツ型擬態が効果的に生じます。[12]
雌雄ともに、後翅の内側後縁に黒い的を描いた赤い斑点があり、前翅には孤立した黄色の斑点がある。雄と雌の翅の腹側は基本的に同じで、前翅には淡黄色の斑点が2列あり、後翅には明るいオレンジ色の斑点が粉状の青色の領域で区切られている。また、腹側は捕食者から身を守るための効果的な擬態として、雄と雌の両方に機能する。[12]
擬態
メスの模様はB. philenorのものと似ており、メスは背側擬態を行うことでクロアゲハを好んで捕食する鳥による捕食リスクを減らすことができる。[12]メスが背側擬態を進化させたのは、産卵中に背側の羽を露出させる時間が長いためである。[12]クロアゲハの腹側羽根もB. philenorのものに似ており、腹側羽根を露出させているときはオスもメスも保護される。[12]
性内選択
オスのクロアゲハはメスの羽の模様を真似ることがあり、そのため捕食を減らすことにも成功しています。[15]しかし、典型的な色のオスは、メスの羽の模様を真似るオスに比べて、交尾の縄張りをめぐる同性間の競争でより成功しています。 [15]メスは羽の模様による好みはなく、典型的な色と代替色のどちらとも交尾する可能性は同じです。[15]そのため、オス同士の同性間の選択は、オスの古典的な羽の模様と模様を維持する上で、メスの配偶者選択よりも重要です。[15]
ライフサイクル
雌は宿主植物に卵を1個産みます。通常は新葉に産みますが、花に産むこともあります。卵期は4～9日、幼虫期は10～30日、蛹期は18日続きます。[16]これらの段階の期間は、温度や宿主植物の種類によって異なる場合があります。[16]
Feeny et al. （1985）は、 P. polyxenesの卵と幼虫の生存率は、卵が産まれた場所（ニューヨーク州イサカ近郊）によって異なることを発見した。野生のニンジンやパースニップに産みつけられた卵は、毒ヘムロックに産みつけられた卵よりも5齢まで生き残る可能性が高かった。海抜300～435メートル（984～1,427フィート）の植物に産みつけられた卵は、海抜120メートルに産みつけられた卵よりも生き残る可能性が高かった。また、1年のうちの早い時期と遅い時期、および年ごとに生存率に大きな違いがあった。すべてのケースで、死亡の主な原因は捕食であった。[17]
出現
冬は蛹の段階で過ごし、成虫は春に宿主植物を探しに出てきます。[18]成虫は毎日午前中に出てきます。第一世代の成虫は5月中旬から6月下旬まで飛び、第二世代の成虫は7月上旬から8月下旬まで飛び、時折第三世代の成虫が部分的に現れ、シーズン後半に出てきます。[5]
平均寿命
クロアゲハチョウの仲間は、温帯に生息する他の蝶に比べて寿命が長い。[19]彼らは捕食されることはほとんどなく、邪魔されても素早く機敏に行動する。しかし、ねぐらにいる間や悪天候の時には、捕食者の増加により、捕食者による死亡が発生する。 [ 19]成虫の蝶は、飛べないときや悪天候で飢えているときに、捕食されるリスクが最も高くなる。[19]
食用植物
アゲハチョウはニンジン科（セリ科）の様々な草本植物を利用しますが、幼虫の餌となる植物は視覚的および化学的変化に基づいて選択します。[20]宿主植物の匂いは産卵場所の選択に関係する手がかりの1つです。[21]これらの手がかりに対する反応は生来のものであり、幼虫として宿主植物を食べても、成虫になってその植物を好むようになるわけではありません。[20]
宿主植物の種には以下のものがある：[22]
- アメリカアンジェリカ、アンジェリカ・アトロプルプレア[23]
- 毛深いアンジェリカ、アンジェリカ・ヴェネノーサ[23]
- ディル、アネサム・グラベオレンス [24]
- カットリーフウォーターパースニップ、ベルラエレクタ[23]
- 斑点水毒ヘムロック、Cicuta maculata ' [23]
- カナダミツバ、Cryptotaenia canadensis [23]
- アン女王のレース、Daucus carota [13]
- クサビノキ、Eryngium cuneifolium [23]
- ウイキョウ、ウイキョウ[23]
- カウパースニップ、ヘラクレウム・マキシマム[23]
- ラベージ、Levisticum officinale [23]
- キュウリモクレン、アクミナタマグノリア[23]
- スウィートベイマグノリア、Magnolia virginiana [23]
- スイートシセリー、Osmorhiza claytonii [23]
- ロングストーンスイートシセリー、Osmorhiza longistylis [23]
- カンビーのセリ、Oxypolis canbyi [25]
- オキシポリス・フィリフォルミス[23]
- パースニップ、Pastinaca sativa [23]
- パセリ、ワセリン[23]
- モックビショップウィード、Ptilimnium capillaceum [23]
- ルタ・グラベオレンス[23]
- ウォーターパースニップ、シウムソフト[23]
- ラフフルーツスケールシード、Spermolepis divaricata [23]
- イエローピンパーネル、Taenidia integerrima [23]
- アメリカトネリコ（Zanthoxylum americanum） [23]
- ゴールデンアレクサンダーズ、ジジア[23]
行動
体温調節
飛行には体幹、つまり胸部の温度が約24℃必要です。[26]そのため、クロアゲハは腹部の位置、羽の位置、太陽に対する向き、止まり木に留まる時間、止まり木の高さを行動的に変化させることで胸部の温度を調節します。[26]気温が低い場合、蝶は平らな羽の上に腹部を上げ、比較的地面に近いところに止まります。[26]気温が高い場合、蝶は羽の陰に腹部を下げます。[26]気温が高いと、止まり木に留まる時間が短くなり、飛行時間が長くなり、止まり木の高さが高くなります。[26]
領土防衛
オスの蝶は、交尾や求愛に使う縄張りを確保します。[5]これらの縄張りには、蜜源、幼虫の宿主植物、夜間の定着場所が集中していません。確保すると、オスは 95% の時間、縄張りを独占的に使用します。[5]オスは、縄張りに近づく他のオスを攻撃的に追いかけ、その後、自分の縄張りに戻ります。[5]縄張りの防衛の成功は、競争相手の数と以前の成功に依存しますが、オスのサイズは要因ではありません。[5]幼虫の早い段階で出現するオスは、メスが好む縄張りを守る可能性が高くなります。[5]これらのオスは、利用可能な縄張りに早くアクセスし、メスが最も好む縄張りを選択します。 [ 5]縄張りがメスにとって好ましいものになる理由は不明であり、オス間の攻撃的な遭遇の数と、これらの場所での全体的な交尾頻度によってのみ測定されます。[5]
オスの縄張りは一般的に相対的に標高が高く、地形的にも明瞭である。[27]この特徴は後述するレック交配システムにとって有利であり、オスは予測可能な場所に集中し、メスが遭遇しやすくなる。[5]
侵略
これまでの研究では、成功した求愛飛行の約80％はオスの縄張りに限られていました。好みの縄張りの場所は交尾の成功に非常に重要であるため、オスは縄張りを維持するために非常に積極的です。[5]クロアゲハの性比は4：1でオスに偏っており、メスの交尾頻度が低いため、オス同士の激しい競争につながります。[5]
交配システム
プロタンドリー
アゲハチョウは雄先天性で、つまり雄が雌より先に羽化する。[28]この羽化パターンは有利である。なぜなら、より早く羽化した雄は、雌の好みによって示されるより優れた縄張りをめぐる競争でより大きな成功を収めるからである。[28]これらの優れた縄張りは、おそらく早期に羽化した雄にとってまだ利用可能であり、これらの縄張りの1つを確保することで、交尾の成功がかなり予測できる。[28]さらに、雌の繁殖力は羽化時の体重と直接相関している。これはより大きな雌に有利であり、幼虫の摂食期間を延ばすために雌が遅く羽化する理由を説明できる。[28]雄の成功は大きさに依存しないため、雌が好む最良の縄張りを得るために、淘汰は早期羽化を支持するが、これはおそらくより小さな雄をもたらすだろう。[28]しかし、この羽化システムには欠点がある。生物学的な理由により、交尾期が進むにつれて、全体的な雄の交尾頻度は減少する。そのため、好みの縄張りに早くアクセスできる早期に羽化したオスは、メスの羽化がピークとなる交尾期の後半には頻繁に交尾することができない。[28]
レックの交尾
このような縄張り組織により、クロアゲハチョウはレック交尾システムに従事する。[29]これらの蝶は、JWブラッドベリーが定義したレック行動の4つの基準を満たしている：(1)オスの親による世話がない、(2)オスはディスプレイのために特定の場所に集まる、(3)メスがレックで見つける唯一の資源はオス自身である、(4)メスは配偶者を選択できる。[29]
オス同士の遭遇が最も多いテリトリーは、オスとメスの両方にとって最も望ましいテリトリーであると考えられ、メスの訪問率が最も高いテリトリーでもあります。[5]丘の上のレクはメスに有利です。メスを見つけやすく、優位性を競う競争により、すでにメスとしての質を証明しているオスが多数誕生するからです。[5]
交尾
オスは1日に2回しか交尾できませんが、メスは時間の経過とともに減少した精子を補充するために複数回交尾します。[5] P. polyxenesは、メスが複数回交尾する傾向があり、羽化期間が長いため、交尾期間が長くなります。[5]これにより、オスは1日に2回しか交尾できないにもかかわらず、生涯で複数回交尾することができます。 [5]クロアゲハは短い求愛飛行を行い、交尾は約45分間続きます。[30]
類似種
- 旧世界アゲハ (キアゲハ)
- インドラアゲハ ( Papilio indra )
- アゲハチョウ ( Papilio brevicauda )
- アゲハチョウ ( Papilio zelicaon )
ギャラリー
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パセリに卵を産む -
パセリの卵 -
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ジョージア州北東部に生息するこれらの2齢または3齢の幼虫には、まだ棘が残っています。 -
後期幼虫（トゲなし）はまもなく蛹化の準備が整う -
軽い刺激でオスメテリウムが見える -
キャタピラーのカラーバリエーション -
緑がかった茶色の蛹 -
蛹の腹面図 -
テキサス州ノースヒューストンのクロアゲハ
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参考文献
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この記事は、 USGS Northern Prairie Wildlife Research Centerのこのページから一部抜粋したものです。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Papilio polyxenesに関連するメディアがあります。
WikispeciesのPapilio polyxenesに関連するデータ