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| シュミット刺傷痛指数 | |
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 シュミット刺傷痛指数を示す種には、Synoeca surinama、Paraponera clavata、Pepsis sp. 、Hemipepsis sp. 、Vespa mandariniaなどがあります。 | |
| 目的 | さまざまな刺傷の痛みを評価する |
シュミット刺傷痛指数は、さまざまな膜翅目昆虫の刺傷によって引き起こされる相対的な痛みを評価する痛みスケールです。これは主に、アリゾナ州カール・ヘイデン蜂研究センターの昆虫学者であったジャスティン・O・シュミットの研究によるものです。シュミットはこの主題に関する多数の論文を発表し、刺す膜翅目昆虫の大半に刺されたことがあると主張しました。[引用が必要]
1983年に発表された彼の最初の論文は、昆虫毒の溶血特性を体系化し比較する方法であった。 [1]論文に含まれる表には、刺傷の痛みを等級付けする欄があり、人間には全く効果がない刺傷は0から始まり、一般的なハチやスズメバチの刺傷のようなよく知られた痛みである2を経て、最も痛い刺傷は4で終わる。最初の論文では、4の評価を受けたのは、ハエトリアリ（Paraponera clavata）のみであった。後に改訂された指標では、 Synoeca septentrionalisとタランチュラホークだけがこのランクに加わった。最も痛い例の説明が、例えば「 Paraponera clavataの刺傷は、鉛筆の先で圧迫すると即座に耐え難いほどの激痛としびれを引き起こし、また、患部を振りたいという完全に抑えきれない衝動の形で震えを引き起こす」と記されていた。 [1]
シュミットは、1990年に発表した78種41属の膜翅目の刺傷を分類した論文[2]を含め、繰り返しスケールを改良し、2016年には書籍を出版した[3]。
シュミットの発表した科学論文では1から4の数字スケールが使用されているが、The Straight Dopeの記事では、「アカシアアリの個体数は1.8」などの「信じ難いほど正確な数字」が、1996年にOutside誌が掲載した記事で「彼から引き出した」と報告されている。[4]
2015年9月、シュミットは膜翅目の研究によりマイケル・スミスとともにイグ・ノーベル生理学・昆虫学賞を共同受賞した。 [5]
概要
シュミットの膜翅目昆虫の刺傷の痛みスケールは、1から4までのレベルに分かれており、4が最も痛い。しかし、刺された感じが全く異なる昆虫も、同じレベルに分類されることがある。そのため、このスケールの後の版には、それぞれの昆虫に刺されたときの彼の経験についての簡単な説明が常に含まれていた。[6]
痛みレベル1
シュミットが痛みのレベル1とみなした昆虫刺傷には、南部ヒアリ、優雅な小枝アリ、西部アシナガバチ、都市の穴掘り蜂、およびほとんどの小型蜂が含まれます。痛みのレベル1に分類される昆虫刺傷の痛みの持続時間は通常5分以下です。[2]
多くの小型蜂は痛みのレベルが1に分類され、その毒にはメリチン、アパミン、MCDペプチドなどのポリペプチドが含まれています。メリチンは蜂毒の主な毒素で、赤血球と白血球にダメージを与えます。アパミンは神経毒で、多シナプス反射を増強します。MCDペプチドは肥満細胞を破壊します。[7]
シュミットは、痛みのレベル1に分類されるアーバンディガービーの刺し傷について、わずかな痛みしか感じなかったと述べ、「ほとんど心地よく、恋人に耳たぶを少し強く噛まれたような感じ」と表現した。[3]また、痛みのレベル1に分類されるスズメバチの刺し傷についても、シュミットは「軽く、はかない、ほとんどフルーツのような感じ。小さな火花が腕の毛1本を焦がしたような感じ」と表現している。[3]
痛みレベル2
シュミットは、西洋ミツバチの刺傷の痛みのレベルを2としてアンカー値に設定し、他のすべての刺傷をそれに基づいて分類した。[6]彼は、スズメバチ、アジアミツバチ、アオアリ、スズメバチなど、さまざまなスズメバチ、ハチ、アリを痛みのレベル2に分類した。このレベルの刺傷の痛みの持続時間は通常5分から10分である。シュミットは、膜翅目昆虫の刺傷の大半を痛みのレベル2に分類した。[2]
シロアリを襲うアリの刺し傷は、痛みのレベルが2に分類され、シュミットによれば、「指先に偏頭痛が襲ってくるような衰弱させる痛み」に似た感覚があるとのことです。[3]対照的に、スズメバチの刺し傷は、「熱くて煙っぽく、ほとんど不敬なほどだ。WCフィールズが舌の上で葉巻を消すところを想像してみて」と表現されています。 [3]また、彼はミツバチの刺し傷を、「オーブンからクッキーを取り出すときにオーブンミットに穴が開いていた」感覚に似た感覚だと表現しています。
痛みレベル3
痛みのレベルが3とされる昆虫のほとんどはスズメバチで、これには新熱帯アカアシナガバチ、アカガシラアシナガバチ、クルーグのベルベットアント（羽のないスズメバチで、真のアリではない）が含まれる。刺されたときの痛みの持続時間は、1分（アカアシナガバチの刺傷など）から30分（ベルベットアントの刺傷など）までさまざまである。[2] [3]スズメバチの毒にはキニンというユニークな成分が含まれている。スズメバチの毒に含まれるキニンの1つである「ポリステスキニン3」は、ブラジキニンと同様の平滑筋と循環への作用をもたらすことがわかっている。[7]
アリの中には、オオウオオアリやマリコパ収穫アリなど、痛みのレベルが3と評価されているものもある。シュミットはマリコパ収穫アリの刺傷の痛みのレベルを3とみなし、「陥入爪に8時間もドリルで穴を開け続けた結果、ドリルが爪先に食い込んでいるのがわかる」と表現している。[3]
痛みレベル4
痛みのレベル4は、シュミット刺傷痛み指数の最高レベルです。シュミットの元の指数では、そのような例としては、ハエトリグモの刺傷のみ4と評価されていました。 [1]シュミットは、この刺傷を「純粋で、強烈で、素晴らしい痛み...かかとに3インチの釘が刺さった状態で燃える炭の上を歩いているような痛み」と表現しました。[3]ハエトリグモの毒には、主に麻痺性の神経毒性ペプチドであるポネラトキシンが含まれています。[8]
シュミットは後に、タランチュラの一種であるペプシス・グロッサの刺傷に4の評価を与えた。[2]彼はこれを「目がくらむほどの、猛烈な[そして]衝撃的な電気のような」刺傷と表現した。[3]ただし、刺傷による痛みの持続時間は短く、わずか5分程度である。[2]タランチュラの毒の成分は不明である。[9]
シュミットは後に、シノエカ・セプテントリオナリスの刺傷を4と評価し、「拷問だ。活火山の流れに鎖でつながれている。なぜこのリストを始めたのか？」と表現し、[3]痛みは最大2時間続くと述べた。[3]
痛みを伴う刺傷から有毒な刺傷への進化
シュミットの刺傷痛指数は、より大きな仮説の追求から生まれた。すなわち、膜翅目昆虫の社会性の進化は、痛みと毒性の両方を持つ毒の進化に依存していたという仮説である。[6]痛みは体内の損傷の信号であるが、痛みを生み出す分子と毒性があり、実際に損傷を引き起こす分子は同じではない。痛みの信号は抑止力として機能するが、賢い捕食者は繰り返しさらされることでこの信号の不誠実さ、つまり実際には損傷は発生していないことを学ぶ。[3]主に孤独だった初期の膜翅目昆虫にとっては、痛みだけで逃げるチャンスが得られた。さらに、孤独な昆虫は捕食者に高いエネルギー報酬を与えないため、捕食者はそれらを狩るために多大な労力を費やさない。しかし、多くの膜翅目昆虫がコロニーで集まる社会性の進化により、巣は栄養価が高く、したがって価値のある標的となる。[10]防御がなければ、捕食者は無防備な社会を食い尽くし、生き残る個体はほとんどいなくなるでしょう。[3]したがって、社会性は有益ではありません。社会性が進化するために、膜翅目昆虫は、コロニー全体を守るために、痛い刺し傷以上の防御を必要としました。彼らの刺し傷は被害の宣伝であり、毒性はその真実として進化しました。有毒な刺し傷、つまり捕食者から身を守る能力により、膜翅目昆虫は社会性と、それに関連する若者の共同育成、個々のタスクの専門化、コロニー間のコミュニケーション、食料貯蔵などの進化上の利点に向かって進歩することができました。[10]
毒性と社会性の進化的関係を研究するためには、刺されたときの痛みをスコア化する定量的な尺度が必要であるとシュミットは認識した。毒性の検査はすでに十分に特徴付けられており、定量化できるが、シュミットの刺傷痛指数がなければ、社会性の程度と痛みのレベルを関連付ける方法はなく、したがってこの仮説を研究することはできなかっただろう。[11]
参照
- 痛みを測るDOLスケール
- クリストファー・スターによるスター刺傷痛スケール（シュミット指数に基づく）
- 痛み指数が異なるテレビシリーズ「キングス・オブ・ペイン」
注記
- ^ 同義語のP. formosaとして報告されている
参考文献
- ^ abc Schmidt, Justin O.; Blum, Murray S.; Overal, William L. (1983). 「刺す昆虫毒の溶血作用」.昆虫生化学生理学アーカイブ. 1 (2): 155–160. doi :10.1002/arch.940010205.
- ^ abcdef シュミット、ジャスティン O. (1990)。「膜翅目毒: 脊椎動物に対する究極の防御を目指して」DL エバンス、JO シュミット (編)。昆虫の防御: 獲物と捕食者の適応メカニズムと戦略。ニューヨーク州アルバニー: ニューヨーク州立大学出版局。pp. 387–419。ISBN 0-88706-896-0。
- ^ abcdefghijklm シュミット、ジャスティン（2016）。『野生の刺し傷』。メリーランド州ボルチモア：ジョンズ・ホプキンス大学出版局。ISBN 978-1-4214-1929-9。
- ^ 「シュミット刺され痛み指数の考案者は、地球上のあらゆるものに刺されることを志願したのか？」。The Straight Dope。2012年5月11日。 2024年4月19日閲覧。
- ^ ウェッブ、ジョナサン（2015年9月18日）。「『普遍的な排尿時間』がイグ・ノーベル賞を受賞」BBCニュース。
- ^ abc Steinberg, Avi (2016年8月18日). 「痛みの鑑定家」.ニューヨークタイムズマガジン.
- ^ ab Habermann, E. (1972年7月28日). 「ミツバチとワスプの毒」. Science . 177 (4046): 314–322. Bibcode :1972Sci...177..314H. doi :10.1126/science.177.4046.314. PMID 4113805.
- ^ ショライスカ、エバ;ポズナンスキー、ヤロスワフ。ファーバー、ミゲル・ロペス。ミカリク、ジョアンナ。痛風、エヴリン。フェンダー、パスカル。バイリー、イザベル。デュブレット、バーナード。クロボチェク、ヤドヴィガ (2004)。 「ポネラトキシン、アリ毒からの神経毒」。FEBS ジャーナル。271 (11): 2127–2136。土井：10.1111/j.1432-1033.2004.04128.x。PMID 15153103。
- ^ シュミット、ジャスティン O. (2004)。「タランチュラホーク（膜翅目：タランチュラ科）の毒と豊かな生活：食べ方、食べられない方法、長生きする方法」 カンザス昆虫学会誌。77 (4): 402–413。doi : 10.2317/E-39.1。JSTOR 25086231。S2CID 86401017 。
- ^ ab Schmidt, Justin (2014年3月22日). 「霊長類および圧倒的に強力な脊椎動物捕食者による捕食に対する孤独性および社会性膜翅目の進化的反応」Journal of Human Evolution . 71 : 12–19. doi :10.1016/j.jhevol.2013.07.018. PMID 24666602.
- ^ コニフ、リチャード（2009年8月10日）。「ああ、スティングよ、汝の死はどこにあるのか？」ニューヨークタイムズ。2018年1月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年5月7日閲覧。
さらに読む
- ベレンバウム、メイ。「痛烈な論評」、American Entomologist誌、(2003 年夏)。
- コニフ、リチャード。「スティングの王」、アウトサイド、第21巻第4号（1996年4月）、82～84ページ、147ページ。
- コニフ、リチャード。「刺される：小さな昆虫はどのようにして私たちを彼らの望み通りに動かすのか」、ディスカバー、2003 年 6 月。
外部リンク
- 昆虫毒の化学組成 - 下の図を含む
- シュミット虫刺され痛指数（部分）