クモの性選択

クモの性選択は、性選択がクモの表現型特性の進化をどのように説明するかを示しています。オスのクモは多くの複雑な求愛儀式を行っており、メスに食べられないようにしなければなりません。ほとんどの種のオスは数回の交尾でしか生き残れず、結果として寿命が短くなります。

交尾前の配偶者選択プロセスは、 Stegodyphus lineatus、Argiope aurantia、Schizocosa floridana、Hygrolycosa rubrofasciata、Schizocosa stridulansなど、幅広い種類のクモで観察されています。^{[1] [2] [3] [4] [5]}

性選択は交尾前だけでなく交尾後にも起こる。^[6]交尾後の性選択には精子競争と隠れた雌の選択が含まれる。精子競争は、複数の雄の精子が雌の卵子を受精させるために競争するときに起こる。隠れた雌の選択は、交尾中または交尾後に雄の精子が排出されることを含む。^[7]

大きさはオスの繁殖成功の要因であり、 Stegodyphus lineatus、Argiope aurantia、Argyroneta aquaticaなどの種は性的二形を示し、より大きく、より強く、より攻撃的なオスに有利であり、大きな鋏角と前脚を使って小さなオスと戦います。^{[1] [8]}これにより、小さなオスはメスに近づくことができないため、父性の成功率が低下します。^[9] Argiope aurantia のオスは戦闘で脚を失うことがあり、小さなオスでより多く失われており、これはオス同士の競争では大きなオスが有利であることを示しています。^[2]水グモのArgyroneta aquaticaでは、オスとメスが常に水中に住んでいて^[10]オスの方が大きく、大きな体のサイズに対する性的選択圧を示しています。大きなオスの水グモはより機動性があり、より多くのメスを獲得するのに役立ちます。

性選択は、ミスメナ・バティアやジョロウグモなどの特定の条件下では小型のオスに利益をもたらします。小型のオスはメスのところへより速く登ります。^{[11] [12]}これは重力仮説によって説明され、^[11]大型のオスに勝って繁殖に成功し、^[12]特にメスが高い位置の花の群落に住んでいる場合、^[12]メスが低い場所に住んでいる場合、大型のオスが好まれます。^[2]

クモ科、コガネグモ科、トゲオイグモ科、ユスリカ科などのクモには、木登りのスピードに適した最適な体の大きさがある^{[11] 。小さいオスは同種の最大のオスに比べて有利だが、最も小さいオスが最も速く木登りできるわけではない。 [12]} この木登りに最適な体の大きさは、同じ種の異なるオスにも観察され、表現型、競争相手と戦うための鋏角、歯、さらには脚などの武器を使って迫り来るライバルと戦い、体の大きいクモにはより大きな鋏角が含まれている。^[8] ほとんどの場合、体の大きさは交尾の成功と相関している。^[1]これはLyssomanes viridisで観察され、オスはメスに比べて非常に目立つ武器を持ち、オスが競争相手と戦うのに役立つように選択されている。^[8]

成長にかかる時間は、クモの全体的な適応度にとって重要です。この考えは正しいですが、大きなオスが常により適応度が高いということではありません。Latrodectus hasseltiでは、大きなオスが最初にメスの巣にたどり着くことで小さなオスに勝ちます。しかし、これらの大きなオスのクモは成長に長い時間がかかるため、大きなオスは交尾できるようになるまでに時間がかかります。小さなオスは成長が速い傾向があり、メスと交尾するのに有利です。この利点は、Latrodectus hasselti種の高い父性成功と相関しています。大きなオスは小さなオスに勝ちますが、交尾することはできません。小さなオスは競争に負けるリスクがありますが、父性成功を得る可能性が高くなります。^[13]

精子の競争は、ユニコーン・カトレイ、ジョロウグモ、コガネグモなど多くの種で発生しており、[ ^{14] [15] [16]}オスはメスを守ったり、オスの性器の一部をメスの生殖器に挿入したり^[6] 、オスの精液からできた交尾栓^{[17]を使用したりすることで、競争を制限しようとします。 [18]}このプロセスは、例えばユニコーン・カトレイという種で観察されています。 ^[14] この種のオスは、メスの受精管を、塞栓と呼ばれる射精管を含む触肢の一部で塞ぎます。メスの後部受精器に見られる塞栓は、オスが精子の競争を制限しようとしていることを示唆しています。^[14]

ジョロウグモなどのクモの種の中には、複数のオスがたった1匹のメスと交尾しようとする種がある。これはメスにとって有害で​​あり、エネルギーを消費する交尾を強いられることになる。この一夫多妻制に対応して、メスは交尾するオスが多すぎるのを防ぐために、独自の交尾栓を生成する。^[17]

オスがメスに移植する交尾栓は、一夫一婦制の原因である可能性があると考えられています。^[16] 例えば、クモの一種であるコガネグモでは、オスが精子の競争を防ぐために両方の触肢でメスの栓をすることがあります。これが起こると、オスは複数のメスと交尾する能力を失います。^[16]

配偶者を選ぶ行動は、一般的にはメスが示すものですが、オスもえり好みすることがあります。競争に勝つための特徴は、メスが選ぶ傾向があります。体の大きさはオス同士の競争に影響するため、メスはより効率的な体の大きさのオスを選びます。コモリグモ（Schizocosa floridana ）のメスは、オスがさまざまな時期の食物の入手可能性の違いに適応する方法を観察し、変化する環境に対処する能力に基づいてオスを評価します。食物の入手可能性の変化に適応できるオスはよく訓練されており、通常、前脚を叩いたり手を振ったりする求愛行動を示します。メスは、オスが餌を探し回っていることを予測して、これらの求愛行動を示し、体が大きいオスを選びます。^[3]

求愛行動は、装飾の度合い、色、動きなど、異性を惹きつけるために、ある種の個体でよく見られる。オスのHygrolycosa rubrofasciataクモはドラミングと呼ばれる特定のシグナルを発する。これは、オスが葉などのざらざらした表面を足で叩いて交尾の準備ができていることを示すもので、^[4]ドラミングのスピードが、メスがドラミングのスピードが速いオスを選ぶように影響する。メスがオスを選ぶと、メスの体が震え始めるが、これはメスも交尾の準備ができていることを示す合図である。ドラミングの行動が優れているオスは、一般的に生存能力が高い。^[4]

Schizocosa stridulans のオスは前脚に装飾特性があり^[5]、これが交尾の成功率に影響する。求愛率が高い場合、装飾はオスの繁殖率を高めない。これは、クモの攻撃性と装飾の程度の間に相関関係があるためである。この相関関係により、メスはオスからの攻撃を避けるために装飾のないオスを選ぶと仮定されている。求愛率が高い場合、交尾できるオスクモがたくさんいれば交尾の機会を逃す心配がないため、メスは選り好みできる。求愛率が低い場合、装飾度の高いオスはメスに早くたどり着くことができるため、装飾のないオスよりも有利になる。 ^[5]

顔の色や脚の明るさが配偶者の選択に影響を与えることもあります。Habronattus pyrrithrixやCosmophasis umbraticaなど、いくつかのハエトリグモの種では、オスは交尾前に体の部位の明るさや色を変えます。^[19]これらの色はオスがメスを引き付ける際に有利に働きます。Habronattus pyrrithrix という種では、顔が赤く脚が明るい緑色でないオスは、そうでないオスよりもメスを引き付ける可能性が高く、メスがそれらの特定の特徴を持つオスを好むことを示しています。^[19]

Hygrolycosa rubrofasciata、Schizocosa floridana、Schizocosa stridulansといった種のメスは選り好みする傾向があるが、Zygiella x-notataやLatrodectus hesperusといった異なるクモ種のオスも同様に選り好みすることが珍しくない。^{[3] [4] [5] [20] [21]}円網を張るクモZygiella x-notataでは、繁殖率はさまざまな条件下でのオスの選択によって影響を受ける。^[20]これらの外部条件は、種のオス間の競争の量に依存する。競争率が低い場合、オスは日和見的にできるだけ多くのメスと交尾する。^[20]オス間の競争が激しい場合、より大きなオスは大きなメスと交尾することを選択するのに対し、より小さなオスはどのメスとも交尾することを選択する。競争において体が大きいことの利点により、より大きなオスはメスをより選択的に選ぶことができるようになり、父親としての成功を高める機会が得られると考えられています。^[20]

オスは、食べられないように体が大きく体調の良いメスを選ぶことがあります。栄養失調のメスを選ぶと、交尾前にオスが共食いされてしまうことがあります。^[21]メスによる共食いは、交尾後にメスがメスから栄養を得るための方法として表現されることが多いです。^{[22]このメスの共食い行動により、オスは交尾相手をより厳選するようになります。Latrodectus} hesperus種のオスは、体調の良いメスを配偶者として高く選びます。栄養状態の良いメスを選ぶことで、オスは交尾の成功率を高めながら、食べられてしまう可能性を減らすことができます。これは、栄養状態の良いメスは栄養失調のメスよりも配偶者を食べる可能性が低いためです。^[21]

隠れた雌の選択は、交尾後の配偶者選択の過程である。^{[7]この過程は、} Physocyclus globosusやArgiope bruennichiなど多くのクモ種で観察されている。^{[7] [23]}例えば、 Argiope bruennichi種では、雄は交尾前に精力的な求愛ディスプレイを行う。ディスプレイに関係なく、雌は複数の雄と交尾することが観察されている。交尾が終わると、雌の子孫は求愛ディスプレイの表現型を持つ可能性がそうでない可能性よりも高い。この種の雌は、求愛しない雄の精子を隠れて捨て、他の雄の精子を交尾のために取っておくに違いない。^[23]これにより、雌は交尾前に好きなだけ雄と交尾することができ、交尾後は雄をより選り好みするようになる。求愛ディスプレイを行わない雄の精子を捨てることは、求愛ディスプレイを行う雄が最も適応度が高いと雌が感じていることを示している。^[23]