蝶(Lepidoptera)とは|形態・生態・進化・生活史を詳しく解説

蝶(Lepidoptera)の形態・生態・進化・生活史を図解と化石証拠で徹底解説:種類・生態系での役割・完全変態の全知識。

著者: Leandro Alegsa

蝶は、一般に昼行性の昆虫で、順序Lepidopteraに属します。学術的にはほとんどが亜目Rhopaloceraにまとめられ、形態や行動で蛾(進化した蛾、を含む鱗翅目の仲間)と区別されます。蝶のグループは鱗翅目の中では比較的新しく、化石記録や分子系統解析からは他の鱗翅類から派生してきたことが示されています。最古の鱗翅目(蛾を含む)に関する化石はジュラ紀にさかのぼりますが、いわゆる「蝶」に相当する化石は中新世〜始新世(約4,000万〜5,000万年前)に見られるものが最も古く、蝶はこの時期以降に多様化したと考えられています。

形態(外見と内部構造)

蝶は蛾と同様に、体や翅が無数の微小な鱗(うろこ)で覆われています。主な形態的特徴は次のとおりです。

  • 翅:通常4枚の翅を持ち、飛翔や保温、求愛・警告のために色や模様を発達させています。翅の表面の鱗が光の干渉で金属光沢や鮮やかな色を生むことがあります。
  • 口器:多くの成虫は巻き尺(proboscis)と呼ばれる管状の口吻を持ち、花の蜜を吸います。一方、幼虫は咀嚼型の口器で植物を食べます。
  • 触角:蝶の触角は先端が膨らんだ棍棒状(クラブ状)であることが多く、これは蛾との区別点の一つです。
  • 感覚器官:複眼や嗅覚器が発達し、光や化学物質を感知して行動を制御します。
  • 性差:多くの種でオスとメスに色や模様、翅の大きさなどで違い(性的二形)が見られます。

生態(食性と行動)

蝶の生活は幼虫と成虫で大きく異なり、それぞれ特定の植物や生態系と密接に結びついています。幼虫(幼虫、一般に毛虫と呼ばれる)は特定の食草を摂食し、成虫は花の蜜などを摂取して繁殖に必要なエネルギーを得ます。幼虫の食草選択は種によって非常に専門化していることが多く、これが植物との共進化を促します(草花と、および共進化の歴史が長く続いている関係)。

その他の生態的特徴:

  • 受粉:成虫は花の蜜を吸う際に花粉を運び、植物の受粉に寄与します(植物の解剖学や花の形状が受粉者に適応する例が多く、受粉者に関連した進化も見られます)。
  • 行動:日中に活動する種類が多く、特定の花に集まる、泥や塩分を吸う「泥吸い(mud-puddling)」、日光浴による体温調節などが観察されます。
  • 移動:一部の種(例:モナーク蝶)は数千キロに及ぶ長距離渡りを行うことで知られています。

進化と化石記録

蝶は鱗翅目の中で新しい系統の一つと考えられており、現在知られている蝶の祖先は蛾に近い系統から分岐しました。蝶に近縁な蛾の化石は古い地質時代から見つかっていますが、明確に蝶と判別できる化石は主に中生代末から新生代にかけての記録で、中でも中期始新世(約4,000万〜5,000万年前)の化石が古い蝶として知られています(化石資料や分子時計による年代推定はいくつかの幅があります)。

生活史(完全変態)

蝶はすべての個体が完全変態を行い、その生活史は4つの段階を明確に区別します(鱗翅目に共通):

  • 卵:成虫が適切な食草や環境に産み付けます。
  • 幼虫毛虫):激しく摂食して成長し、何度か脱皮します。幼虫期に必要な栄養を蓄えます。
  • 蛹(さなぎ):体が一旦固定され、内部で成虫への大規模な再構築(組織の分化)が行われます(蛹になります)。
  • 成虫:翅を広げて飛翔する段階で、交尾と産卵によって次世代を残します。成虫の役割は主に繁殖と移動、受粉です。

多様性と人間との関わり

蝶は世界中に分布し、さまざまな形態・生態を持つ多くの種から成ります(上科Papilionoideaにまとめられる多くの家族を含む)。美しい色彩や季節的な出現、渡り行動から、観察(バタフライウォッチング)は人気のある趣味です。一方で、標本として採集・保存する文化もあり、採集標本を専門に収集する人もいますが、近年は保全の観点から採集規制や代替手段(写真記録など)を推奨する動きもあります。

保全と脅威

蝶はその生息地である草地や森林、湿地の環境変化に敏感で、土地利用の変化、農薬、外来植物、気候変動などにより多くの種が脅かされています。特に食草に依存する幼虫の存在は、特定の植物群落の減少と直結します。保全には生息地の保全・再生、渡りルートの保護、適切な農薬管理などが重要です。

まとめると、蝶はその美しさだけでなく、植物との深い相互関係や生態系サービス(受粉など)を通じて重要な役割を果たす昆虫群です。観察と保護を通じて、私たちは蝶とその生息環境を次世代へとつなげていくことが求められます。

同じく羽の上側を見せているチョウ、カリマイナクス。Zoom
同じく羽の上側を見せているチョウ、カリマイナクス。

カリマイナクスは 、熱帯アジアに生息するニンフ類の蝶で、翅を閉じた状態では、黒っぽい葉脈のように見えます。翅を閉じた状態では、葉脈が濃く乾燥した葉っぱのように見えます。Zoom
カリマイナクスは 、熱帯アジアに生息するニンフ類の蝶で、翅を閉じた状態では、黒っぽい葉脈のように見えます。翅を閉じた状態では、葉脈が濃く乾燥した葉っぱのように見えます。

蝶の中にはカモフラージュをするものもいます。葉に擬態して紫色のルーズトライフの上で、優れた葉擬態をするGonepteryx rhamni、一般的なブリムストーンZoom
蝶の中にはカモフラージュをするものもいます。葉に擬態して紫色のルーズトライフの上で、優れた葉擬態をするGonepteryx rhamni、一般的なブリムストーン

リージェントスキッパー(Euschemon rafflesia)は、Hesperiidaeのサブファミリーを形成する最も明確なスキッパー蝶です。Zoom
リージェントスキッパー(Euschemon rafflesia)は、Hesperiidaeのサブファミリーを形成する最も明確なスキッパー蝶です。

捕食者と防御

プレデターズ

蝶の主な捕食者は鳥類であり、クレプス状の蛾の主な捕食者はコウモリであるように、蝶の主な捕食者は鳥類である。また、サルや樹木に生息する爬虫類も捕食者であり、一部の昆虫やクモも捕食者である。爬虫類やサルはすべて色覚に優れているので、鳥類と同じように蝶の色がよく見えるのです。

防御

翼や体に施された並外れた色や模様は、その機能の観点からのみ理解することができます。色の最も明白な機能のいくつかは以下の通りです。

  1. カモフラージュ:昆虫が見えないように隠れることを可能にする
  2. 他の動物への合図
    1. 警告の色付け:他の動物に攻撃しないように合図する
    2. 擬態:他種の警戒色を利用すること
    3. 性的選択:仲間を見つける
    4. 他の種類のシグナリング
  1. 陽動
    1. 驚愕の防御:予期せぬ色の閃光や点眼

細かいところはグループによって、また種によっても異なります。また、毛虫にも似たような機能を持つ色があります。一部の蝶が食べると毒になる毒物は、毛虫が食べた植物から得ています。

ボディ

ほとんどの昆虫と同じように、蝶には3つの主要な体の部分があります。これらの部分は、頭部、胸郭、腹部です。体は外骨格によって保護されています。体はセグメントとして知られているセクションで構成されています。セグメントの間には、蝶が動くことを可能にする柔軟な領域があります。体の3つの部分はすべて非常に小さな鱗に覆われています。この鱗が蝶に色を与えています。

翼と飛行

蝶は非常に特徴的な飛び方をしています。彼らは通常、まっすぐに飛ぶことはありません。そのスタイルは「フラッターバイ」という子供向けの名前でよく表現されています。オオカバマダラの移動を見てください)強くて長い飛行が可能な種もいれば、生まれた森を離れない種もいます。また、鳥に羽を突かれてもよく生き延びることができます。シーズン後半になると翅の損傷が見られることもありますが、彼らはよく飛び続けています。

部長

頭部は体の最初の部分です。、口の部分、触角があります。

蝶の目は大きい。目は小さな目や光学単位で構成されています。光学単位で構成された目を複眼といいます。蝶は人間のように多くの色を見ることはできませんが、紫外線を見ることができます。

成虫の蝶の口には顎がありません。液体を吸うための口のようなものがあります。この口のことを「口吻(こうきょう)」という。口吻は2本の中空の管でできている。このチューブは真ん中でロックされています。蝶が口吻を使わないときは、頭の中でコイル状になっています。餌を食べたいときには、この口吻を解くことができます。

蝶の触角は、匂いやバランスをとるために使われています。ほとんどの蝶の触角は先端がクラブ状になっています。一部の蝶(スキッパーズなど)では、触角の先にクラブの代わりにフックが付いています。

胸部

胸郭は体の2番目の部分です。それは3つのセグメントで構成されています。脚と翼は胸郭に接続されています。

蝶の足は、歩くため、物につかまるため、味を味わうために作られています。脚は3対あります。脚には主に4つの部分がある。鎖骨、大腿骨、脛骨、足です。足の先には、一対の爪があります。ニンファル科の蝶は前足が非常に短いです。彼らは前足を体に近づけています。これは、彼らが2組の足を持っているだけのように見えます。一部の種では、脛に可動式の体の部分があり、触角を掃除するのに使われています。

蝶には二対の翼があります。それぞれの羽には静脈と呼ばれる中空の管があります。蝶の色や模様は、小さな鱗(うろこ)でできています。鱗はお互いに重なり合っています。鱗は羽とつながっています。蝶を扱うと、小さな鱗がこすれてしまうことがあります。

腹部

腹部は体の3番目の部分です。それは10のセグメントで構成されています。腹部は、頭や胸郭よりもはるかに柔らかいです。腹部の先には生殖器があります。オスの場合、一対のクラスプラーがあります。これは、交尾中にメスにしがみつくためのものです。メスには卵を産むための管があります。

蝶の羽のアイスポットZoom
蝶の羽のアイスポット

蝶の頭Zoom
蝶の頭

ライフサイクル

蝶は完全な変態をします。つまり、蝶の一生には4つの部分があるということです。最初の部分はです。第二部は毛虫幼虫と呼ばれることもあります)です。第三の部分は蛹(サナギと呼ばれることもあります)です。第四部は成虫(イマゴと呼ばれることもあります)です。

雌の蝶は毛虫の食物植物(食物植物は毛虫が食べる植物です)の上または近くに彼女の卵を産みます。女性は臭い、味、タッチ、および視力を使用して彼女の卵を産むために場所を選択します。ほとんどの種は、食品工場でちょうど1つの卵を産みます。他の人は、食品工場で100以上の卵に5つのグループを産みます。ほとんどの種は、食品植物の葉に卵を産みます。他の人は、、樹皮、または食品植物の果実にそれらを産みます。

卵には様々な形や色があります。彼らは、丸いまたは楕円形、そして平らにすることができます。いくつかの種では、卵の殻はリブ状になっています。蝶の卵の中で最も一般的な色は黄色とです。卵は孵化する直前に暗くなります。また、一部の蝶は卵から出てくるのに1日かかるものもありますが、他の蝶は数ヶ月かかるものもあります。

キャタピラー

蝶の毛虫はサイズ、色、および形で変わることができます。彼らは、棘、剛毛、または柔らかい体の延長を持っているかもしれません。すべての毛虫に13のボディセグメントがあります。最初の3つの区分は胸郭を構成します。胸部には足の3組があります。これらの足は本足と呼ばれています。他の10のセグメントは腹部を構成しています。腹部には5対の軟らかい脚があり、これをプロレッグといいます。前脚には、足の先に小さなフックがついています。これは、物につかまるためのものです。このフックは、かぎ針と呼ばれています。

毛虫の皮膚は成長しません。毛虫が皮膚の中で成長すると、皮膚がきつくなりすぎます。芋虫が大きくなるためには、きつくなりすぎた皮を脱ぎ捨てます。古い皮が流された後、新しい、より大きい皮があります。これは脱皮として知られています。毛虫はサナギに回る前に4〜5回脱皮します。脱皮の間の各部分はインスターと呼ばれます。

イモムシはすべてシルクを作ることができます。絹は唾液から作られます。絹は唾液腺の中で液体として始まります。毛虫は絹を小さな糸にして引き出します。絹は空気に触れるとすぐに固まります。毛虫は絹を使って巣や繭を作ります。

ほとんどの毛虫は植物木の葉を食べます。毛虫のほとんどの種は、特定の種類の植物の少数だけを食べます。毛虫の食糧植物が見つからなければ、それは死に飢えます。

イモムシの中には、アリに飼われている種類があります。毛虫は、ミツロウと呼ばれる甘い液体を作る特別な腺を持っています。アリはその蜜露が好きなのです。蜜露と引き換えに、アリは捕食者から毛虫を保護します。また、毛虫は音を鳴らす特殊な体の部分を持っています。毛虫が捕食者に襲われているとき、毛虫はその体の部分で音を出し、アリを「呼ぶ」のです。アリはその音を聞いて、毛虫を守りに来ます。

アオムシ亜科Miletinae属のあおむしは、ヘミプテル目の昆虫を食べる。これにはアブラムシ,ミーリーバグ,オオヨコバイ,ツリーホッパーなどが含まれます。

パピリオネア科のアオムシには、特別な器官がある。この器官は、オスメテリウムと呼ばれている。これは、の舌のような形をした悪臭腺である。頭部の内側の奥にあります。捕食者がイモムシを食べようとすると、イモムシはオスメテリウムを放出します。これが捕食者を怖がらせて追い払うのです。

プーパ

蛹(複数形、pupae)は、最後の脱皮後に形成されます。芋虫は蛹化するための特別な場所を見つける(pupateは蛹になるという意味)。消化管が空になる。毛虫は皮を脱ぎます。サナギが露出している。毛虫の組織が分解され、蝶の組織に再構築されます。

サナギは動くことができません。蛹は、腹部の端にある小さなフックで物体にくっついています。このフックがクレマスターと呼ばれるものを構成しています。サナギには小さな穴がたくさんあります。これによって、呼吸ガスがサナギの中を出入りすることができます。

多くの蛹は捕食者に襲われやすい。一部のイモムシ(ヘスペリ科と亜科のパルナシ科とサティリナ科)は、蛹になったときに自分の身を守るために、絹や葉っぱでシェルターを作ります。これらのシェルターは繭と呼ばれています。ほとんどの蝶の蛹には繭がありません。その代わりに、蛹は葉や枝の間でカモフラージュするために茶色や緑の色をしています。繭を持たないサナギはサナギと呼ばれています。

燕尾 菊Zoom
燕尾 菊

オールドワールドアゲハ(Papilio machaon)のイモムシ。Zoom
オールドワールドアゲハ(Papilio machaon)のイモムシ。

コモンバックアイ(Junonia coenia)の毛虫。変化に注意してください。Zoom
コモンバックアイ(Junonia coenia)の毛虫。変化に注意してください。

蓖麻子の卵Zoom
蓖麻子の卵

サバイバル

蝶の中には、生息地が失われて困っている種類もいます。森林や草原が破壊され、餌や産卵の場所がなくなってしまった蝶もいます。そこで、蝶のエサとなる花をたくさん咲かせて、蝶が食べられるようにするために、蝶園を作ったり、蝶が食べられるような植物を植えたりします。また、蝶が卵を産む植物を育てて、毛虫が孵化してその植物に餌を与えるのを楽しむ人もいます。害虫を寄せ付けないようにするための薬剤散布も蝶を殺してしまいます。

いくつかのカラフルな蝶

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イエロージェゼベル

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ブルーパンジー

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緑の髪の毛

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ガルフフリットリラ

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沙羅長翼

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キャンバーウェル・ビューティ

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コモンブルーボトル

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一般的なマイム

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淡い草色のブルー

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一般的な4つのリング

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ウエスタンブルーサファイア

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クロアゲハ

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藍藻

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コモングラスイエロー

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燕子

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イナキスイオ

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雉の子

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蝦夷地鶏

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パピリオマチャオン

オオカバマダラのギャラリー

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翼を閉じて庭の花の蜜を吸うオオカバマダラ

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白鳥植物」に産卵するメスの蝶。

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オオカバマダラの毛虫

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オオカバマダラの蛹

関連ページ

質問と回答

Q:蝶々とは何ですか?


A:鱗翅目(りんしもく)の昆虫で、通常は日中に飛びます。蛾と同じ鱗翅目(りんしもく)に分類されます。

Q:蝶はいつからいたのですか?


A:最も古い蛾の化石は2億年前、最も古い蝶の化石は4000〜5000万年前に発見されたといわれています。

Q:チョウはどんな姿をしていますか?


A:蝶は4枚の翅を小さな鱗粉で覆われていて、翅に鮮やかな色の模様があることが多いんだ。種類によってオスとメスの姿は微妙に違うこともあります。

Q:バタフライウォッチングとは何ですか?


A:バタフライウォッチングは、自然環境の中で生きている蝶を観察したり、死んだ蝶を捕まえてコレクションしておく人気のある趣味です。

Q:蝶のライフサイクルはどのような段階を経ているのですか?


A: 蝶の一生には、卵、幼虫、さなぎ、成虫の4つの段階があります。交尾の後、メスは卵を産み、それが孵化して幼虫になり、さなぎになり、成虫になって出てきます。

Q:チョウは何目に属しますか?


A:蝶は蛾やシギと一緒に鱗翅目(りんしもく)という昆虫の仲間です。

Q:蝶はどこで見られますか?


A:蝶は分布域が広いので、ほぼ全世界で見ることができます。


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