| ヒキガエル | |
|---|---|
| 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: | スカルプチュア科 |
| 属: | スペア |
| 種: | S.ボンビフロンス
|
| 二名法名 | |
| スペアボンビフロンス (コープ、1863年)
| |
| 同義語 | |
|
Scaphiopus bombifrons Cope , 1863 | |
平原ヒキガエル( Spea bombifrons ) は、カナダ南西部からアメリカ西部のグレートプレーンズ、メキシコ北部に分布するアメリカヒキガエルの一種である。他のヒキガエルの種と同様に、後ろ足に砂地を掘ることができるスペードのような突起があることからその名がつけられた。この種の名前は、一部には、鎌状ではなく幅広の角質化した中足骨に由来している。種名は「ブンブンいう葉っぱの形」と翻訳される。 [2]これは、この種の際立った特徴、ブンブンいう求愛の鳴き声と、葉っぱの形をした掘る中足骨を指している。1863年にコープによって初めて記載された。[3]
説明
平野ヒキガエルは、一般的に体長が 1.5 ~ 2.5 インチ (3.8 ~ 6.4 cm) で、体は丸く、足は比較的短いです。このヒキガエルは、通常、オレンジ色の斑点が目立ち、黄褐色から暗褐色をしています。このヒキガエルは、そのユニークな外見のため、この地域で最も簡単に見分けられる無尾類の 1 つです。背中に薄い縞模様があることもあります。
進化と系統関係
リッサムフィアの起源は確定していない。これは、初期の幹両生類が生物学的には有羊膜類に非常に似ていたという事実と大きく関係している。両生類の生物学の多くは派生進化であると思われる。穴を掘るカエルの最も古い化石は、おそらくプロスペア・ホロセリスカである。[4]
現存する最も原始的なカエル種は、アーケアバトラキア亜目に属します。最も原始的なカエルは、おそらくレイオペルマ属のカエルです。
Salienta の化石は、有尾目から分岐したことを示す無尾類の最も古い例である。例としては、TriadobatrachusやCzatkobatrachusなどがある。
両生類は実際には非常に進化した生物である可能性があるため、化石記録が乏しい理由を説明できるかもしれない。多座配列タイピングでは、約2億7千万年前の石炭紀後期/ペルム紀前期に起源を持つと提案されている。[5]
地理的分布と保全状況
この種は、アルバータ州からメキシコまで、中西部全域で、採掘に適した土壌がある場所ならどこでも見られます。この種は、IUCN 2015 で「軽度懸念」としてリストされており、少なくとも北のカナダのアルバータ州まで生息範囲を拡大しているようです。
生態学、行動学、生理学
Spea bombifronsは乾燥環境で繁栄することで有名ですが、関連種のScaphiopus holbrookiiも同様の適応をしていますが、同様の極端な環境に生息していません。この種の成虫は、年間の大半は主に地下で生活しますが、暖かく湿った時期には陸生になります。夜間の気温が年間最高値になり、雨が降ってから2〜3日以内の場合にのみ、繁殖のために水に入ります。 [6]オタマジャクシは卵から2日後に孵化し、2週間以内に変態します。子カエルは亀裂や日陰に隠れ、成虫になって餌を食べ始めるまで、尾に蓄えられた組織を食べて生活します。
ヒキガエルは、地面が穴を掘るのに適した場所にしか生息できず、夏眠する場所から1km以内で繁殖します。[6]すべての両生類と同様に、低温で動けなくなります。この種は、丸太や岩などの大きな物体の近くに穴を掘ることを好みます。水源の近くに生息することを好みますが、これは地下の湿った砂地である場合もあります。
捕食者も多く、特にホグノーズヘビ(Heterodon nasicus)が有名です。ガーターヘビはほとんどのオタマジャクシを捕食しますが、砂漠では見られないことが多く、水辺の生息地を好みます。多くの鳥は日和見的な捕食者であり、その中にはアナホリフクロウやほとんどの渉禽類が含まれます。オタマジャクシは、人食いモルフ、トンボの幼虫、巨大な腐肉食甲虫、カダヤシにも捕食されます。時には、スウェインソンノスリや穴を掘るげっ歯類に食べられることもあります。[7]
少なくとも1つの研究で、Polystoma nearcticum、Aplectana incerta、Aplectana itzocanensis、Physaloptera sppなどの寄生虫が報告されています。[8]
行動
平野スペードフットヒキガエルは夜行性で隠れて生活する。乾燥した季節の大半を土中に埋まって夏眠状態で過ごし、通常は春と秋の雨季にのみ姿を現す。繁殖は雨によって一時的にできた水たまりで行われるため、水が干上がる前にオタマジャクシは素早く変態する必要がある。10 ~250個の卵を産みつけ、産みつけられた卵は48時間以内に孵化し、幼生は2週間ほどでオタマジャクシに変化する。オタマジャクシは表現型の可塑性を示し、雑食性の形態から、顎の筋肉が巨大化し、くちばしが鋸状になった、共食いの肉食性の形態に変化するものもある。場合によっては、メスのスペードフットヒキガエルは、雑種のオタマジャクシの生存確率が高くなる場合、同種のオスよりもSpea multiplicataとの交尾を選択する。[9] Spea bombifronsとSpea multiplicataが共存する池でも形質の置換が調査されている。両種間の生殖的および生態学的競争により、Spea multiplicataの小型で生殖能力の低い個体が淘汰される可能性が高い。 [10]
成体は短い距離を跳びはねて移動するが、一般的に泳ぎは下手である。繁殖期にのみ短時間の突発的な行動をとる。この種は繁殖期を除いて縄張り意識がなく、単独で行動すると考えられている。サテライトオスは繁殖池に到着したメスを捕まえようとすることが示されており、成功率は約 20% である。優勢な、または最初に到着したオスは、一時的な池の最も深い部分から声で合図する。受精は卵を放出するために必要な刺激である。卵が受精すると、親の世話はほとんど見られない。成体は完全に生きた昆虫食である。オタマジャクシは腐食動物であり、形態に応じて腐肉食または草食である。
オタマジャクシの「巣」は、ほとんどの乾燥地帯の両生類で見られ、セントジョージ恐竜発見地などの化石記録にも詳しく記載されています。浅い窪みは、餌を得るために残骸をかき混ぜるために使用される「渦巻き摂食」の一種です。また、形成された窪みによって水周期が長くなり、成長サイズが大きくなる可能性があるという理論もあります。
感覚様式
オタマジャクシも成体も多くの感覚を持っています。研究は、この種のオタマジャクシにとって嗅覚が重要であるという説を支持しています。[11]成体の繁殖カエルは、他のカエルの鳴き声からの聴覚的な手がかりを使用して繁殖池を見つけ、距離、プールのサイズ、捕食者の可能性と数、および他のカエルの繁殖状態を判断します。情報筋によると、カエルは雨の低周波音を夏眠から抜け出す手がかりとして使用します。[12]嗅覚の手がかりは二次的な出現刺激であると考えられていますが、他の無尾類では、浮上植物の成長の匂いもカエルを繁殖場所、特に池の雑草種に導くことができるという証拠があります。2匹の飼育されたSpea bombifronsの囲いの中に苔を置いたときに、持続的な浮上行動が個人的に観察されました。[要出典]
無尾類のオタマジャクシには、側線状に並んだ神経節の形跡がほぼ必ず見られるが、これは完全に水生の種の成体にのみ存在し、その数は驚くほど少ない。オタマジャクシが成長中にこの感覚入力をどのように利用するかについては、研究が不十分である。
カエルの聴覚は、肺が聴覚の増幅器として機能するという点で独特である。[13]カエルの柱蓋複合体は、地震を検知するために使用できる方法として理論化されている。
カエルの網膜には独特な形の緑色の桿体があり、これが非常に弱い光でも物を見るのに役立つと考えられています。[14]
生理
カエル全般、特に掘り出し物カエルは、飲む代わりに「シートパッチ」を通して水を吸収することができます。皮膚はアクアポリンを介して選択的に浸透し、湿った地面、溜まった水、苔むした基質から水を吸収することができます。
ノースカロライナ大学のデイビッド・フェニングの研究室によると、砂漠のヒメヒナは体を肉食に適応させることができるだけでなく(腸が短くなり、タンパク質を消化する遺伝子が活性化される)、肉食に適応した子孫を残す可能性も高いようです。[引用が必要]これは、ラマルクの特性がかつて考えられていたほど反証されていないことを示す重要な研究です。 [引用が必要]
北米で発見された両Spea種は、ノースカロライナ州のKarin Pfennig研究室で、交雑とそれが競争や進化に与える影響を研究するためのモデル生物として長年使用されてきました。[15]結果はまちまちのようですが、資源競争が種の分岐と関連しているという証拠があります。
参考文献
- ^ IUCN SSC両生類専門家グループ (2022). 「Spea bombifrons」. IUCNレッドリスト絶滅危惧種. 2022 : e.T59044A196337150. doi : 10.2305/IUCN.UK.2022-1.RLTS.T59044A196337150.en . 2023年5月12日閲覧。
- ^ 「カエルとヒキガエル - River Science」www.kansasriverscience.org . 2019年11月12日閲覧。
- ^ 「Cope, 1863, Proc. Acad. Nat. Sci. Philadelphia, 15 | Amphibian Species of the World」. research.amnh.org . 2019年11月27日閲覧。
- ^ Chen, C; Bever, S; Yi, Y; Norell., A (2016). 「Chen, J., GS Bever, H. Yi, and MA Norell, 2016. モンゴルの後期暁新世に生息する穴掘りカエルが東アジアにおけるヒキガエル科の深い歴史を明らかにする。 Scientific Reports. 6, 19209. [X23961] (matrix)」。doi :10.7934/x23961。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ サン・マウロ、ディエゴ;ヴァンセス、ミゲル。アルコベンダス、マリーナ;ザルドヤ、ラファエル。マイヤー、アクセル (2005-05-01)。 「現生両生類の初期の多様化はパンゲアの分裂より前に起こった」。アメリカの博物学者。165 (5): 590–599。土井:10.1086/429523。ISSN 0003-0147。PMID 15795855。S2CID 17021360 。
- ^ ab ブラッグ、アーサー(1965年)。夜のノーム:スペードフットヒキガエル。ペンシルバニア大学出版局。p. 50。ISBN 9781512800678。
- ^ ラヌー、マイケル(2005年)。両生類の減少:米国の種の保全状況。カリフォルニア大学出版局。ISBN 9780520235922。
- ^ゴールドバーグ、 スティーブン(2002)。「平原ヒメヒメヒメクサ、西部ヒメヒメクサ、グレートベースンヒメヒメクサ(Pelobatidae)の蠕虫類」。Western North American Naturalist。62(4):13。
- ^ Pfennig, Karin S. (2007-11-09). 「通例の配偶者選択が適応的交配を促進する」. Science . 318 (5852): 965–967. Bibcode :2007Sci...318..965P. doi :10.1126/science.1146035. PMID 17991861. S2CID 31080177.
- ^ Pfennig, Karin S; David W Pfennig ( 2005 年 10 月)。「悪い状況の最善策としての形質置換: 資源と配偶者の競争を最小化するための選択から生じる適応度のトレードオフ」。進化 。59 ( 10 ): 2200–2208。doi : 10.1111 /j.0014-3820.2005.tb00928.x。ISSN 0014-3820。PMID 16405163 。
- ^ミッチェル、M ( 2018)。「生息地の嗅覚手がかりは恐怖の風景についての学習を促進する」。行動生態学。29 (3):693–700。doi :10.1093 / beheco / ary024。
- ^ Dimmitt, M (1980). 「ヒキガエル(Scaphiopus)の出現の環境相関」. Journal of Herpetology . 14 (1): 21–29. doi :10.2307/1563871. JSTOR 1563871.
- ^ Schoffelen, R (2008). 「例外的な無尾類の耳のメカニズム」. Journal of Comparative Physiology A . 194 (5): 417–428. doi :10.1007/s00359-008-0327-1. PMC 2323032 . PMID 18386018.
- ^ Yovanovich, CAM (2017). 「両生類の二重桿体システムは絶対視覚閾値での色識別をサポートする」. Philosophical Transactions of the Royal Society B . 372 (1717): 20160066. doi :10.1098/rstb.2016.0066. PMC 5312016 . PMID 28193811.
- ^ Garcia, N (2015年4月). 「レプチン操作により、平原ヒキガエル(Spea bombifrons)の食欲が減り、交尾の好みが変わる」. PLOS ONE . Ecollection 2015 (4): e0125981. Bibcode :2015PLoSO..1025981G. doi : 10.1371 /journal.pone.0125981 . PMC 4412710. PMID 25919309. S2CID 17163233.
- テキサスの爬虫類:Spea bombifrons
- カナダの両生類:Spea bombifrons
