科学
ブッシュクリケットにおけるセックスには結婚祝いや7時間の「ボンデージ」セッションが含まれる。
手錠、スパイク、罠。ボンデージ愛好家の寝室コレクションの一部だと思うかもしれません。しかし、昆虫の世界では一体何をしているのでしょうか？
私が携わった新たな研究は、通常は温厚な生物であるブッシュクリケットが、なぜ交尾になると非常に暴力的になるのかを解明するものです。この研究は、これらの昆虫の奇妙な交尾習性に関する数十年にわたる議論に決着をつける一助となるでしょう。
進化の樹上に散在する、ごく少数のヤブコオロギ種において、オスが性器の近くに、恐ろしい見た目の締め付け装置を進化させていることがわかった。オスは交尾が終わった後、つまり精子をすべて移した後、できるだけ長くメスを押さえつけるためにこの装置を使う。その結果、交尾時間は長くなり、場合によっては7時間にも及ぶ。
ブッシュクリケットの掴み手は通常、メスのくぼみに引っ掛ける単純な触角です。しかし、一部の種はとげのあるフックを使ってメスを掴み、しばしばキューティクルを突き刺します。また、クマバチのような罠や、メスに巻き付けるトング、さらにはメスを完全に囲むように連結された「手錠」を持つ種もいます。
これらの種のメスは、おそらく当然のことながら、この状況に納得していない。メス自身は防御手段を進化させていないにもかかわらず、オスを追い払うために飛びかかったり、噛みついたり、蹴ったりして積極的に抵抗する。そして、メスが抵抗する種は、抵抗しない種よりも交尾の期間が短いため、ある程度の成功率を誇っている。
ブッシュコオロギの交尾は通常比較的平和的なのに、なぜオスはパートナーを拘束しようとするのでしょうか？ブッシュコオロギのメスはオスにとって危険ではありません。一部のクモでは、オスは交尾前にメスをガスで殺したり、糸で縛ったりして共食いを防いでいます。この答えは、進化論における最も重要でありながら、最も謎めいた争いの一つ、交尾後の精子の行方をめぐる争いへと私たちを導きます。また、ブッシュコオロギの他の奇妙な性習慣に関する長年の疑問にも答えてくれます。
袋に入った精子
交尾行為自体は、どのオスが実際にメスの卵子を受精させるかを決める闘いの始まりに過ぎません。メスもオスと同様に積極的な役割を果たします。
例えば、アメンボのメスは性器を覆う潜水艦のようなハッチを持っており、他のメスが侵入するのを完全に防いでいます。望まないオスは、捕食者を引き寄せると脅して、メスを「脅迫」し、ハッチを開けさせます。他の昆虫のメスは、曲がりくねった迷路のような膣を持ち、先端が見えない構造をしています。中には、オスの精子を自らすくい取るメスもいます。
しかし、ほとんどの陸生動物では、精子がメスの体内深くに注入されるため、その後どうなるのかを実際に観察することはできません。オスとメスが性器をどのように扱うのかは、その形状から推測するしかありません。しかし、ヤブコオロギは精子の進化的運命を調べるのに理想的な研究対象動物です。
オスのブッシュコオロギは精子をすべて袋に移し、オスが去った後、袋からメスへと少しずつ精子が流れ込みます。しかし、メスのブッシュコオロギは、精子が完全に移される前に、精子袋を取り除いて（そして通常は食べてしまうことで）、不要なオスの精子を処分することができます。オスは当然、このようなことが起こることを望まず、阻止しようとします。そして、この行為はメスの体外で行われるため、私たちはその様子を観察することができます。
愛の食べ物？
点滴袋でメスに精子を与えるという行為自体が奇妙すぎるというのに、オスのコオロギは通常、性器から巨大な粘着性のゲル状の塊を出し、メスはそれを食べる。この「結婚の贈り物」は、オスの体重の最大40%にもなり、生産コストが非常に高い。
（公平に言えば、オスにとってはもっとひどい状況になる可能性もある。例えば、ヨモギヒメコオロギでは、メスが交尾中にオスの血を吸い、シマヒメコオロギではメスがオスの脚を食べ始める。）
科学者たちは何十年もの間、この巨大な婚姻の贈り物、いわゆる「精子フィラックス」の目的について議論してきました。中には、この贈り物は栄養価の高い食事であり、メスがオスの精子を使ってより多くの、より優れた子孫を産むのに役立つと考える人もいます。昆虫の世界ではよくある、双方にとってメリットのある状況です。特に食料が不足している状況では、メスはこの贈り物を子孫を産むための栄養として利用できるのです。
しかし、結婚祝いの贈り物は、メスの気をそらし、メスが食べる前に精子袋からできるだけ多くの精子を吸い出せるようにするための、操作の手段でもあると考える人もいます。贈り物に含まれる栄養価は非常に低く（味付きのチューインガムと同等）、メスの摂食を刺激し、その後の再交尾の可能性を低下させる物質が混ぜられています。
ブッシュコオロギが変態になる理由
私たちの新しい研究では、44種のブッシュコオロギの奇妙な交尾習慣の一部に注目し、オスが場合によってはより攻撃的な行動をとる理由を解明しています。
散在するブッシュクリケットの種において、進化の過程でオスはメスに結婚の贈り物をすることを全くしなくなったことがわかった。
婚姻の贈り物が失われた場合、オスは精子袋を移植した後も、メスが抵抗する間、フック、トング、手錠などを使って拘束し、長時間の性行為を長引かせるように進化してきた。しかし、オスがメスに食べ物を贈る場合、その決定はより相互的なものとなるようだ。メスは一般的に性行為に抵抗せず、オスの性器の挟み込み口はメスの特別な溝にぴったりと収まり、抵抗の痕跡は見られない。
なぜこれらの種のオスはこのような暴力的な行動をとるのでしょうか？これはほぼ間違いなく、メスが望むよりも長く、精子が袋から排出されるのを遅らせるためだと私たちは考えています。これは、これらの種が失った婚姻の贈り物にかつて考えられていたのと全く同じ機能です。この抑制行動は、婚姻の贈り物の代わりである可能性が非常に高いのです。
重要なのは、それをどう使うかだ
性的葛藤に関する多くの研究、特に多くの種にまたがる研究は、特に男性の生殖器の構造の形状と複雑さに焦点を当てており、確かに素晴らしい研究もいくつかある。
しかし、私たちの研究は、性的葛藤が必ずしもオスの生殖器構造の複雑化につながるわけではないことを示しています。例えば、ブッシュクリケットのオスの抱擁器は、既に単純な鉤状の「歯」を持っており、通常はメスのくぼみに噛み合い、平和的に作用します。しかし、私たちの「ケチな」オスの中には、同じ歯を別の方法で使用し、メスを力強く掴み、キューティクルに穴を開ける個体もいました。行動を観察しなければ、この違いは明らかではなかったでしょう。
現在、メスはオスの支配的な支配を受け、あるいは場合によっては自ら進んでその支配を受けているという見方が広く浸透しています。メスの性器構造はオスほど多様ではないことが多く、この事実をオスとメスの間に実際には葛藤がない証拠だと指摘する人もいます。しかし、今回の研究では、メスがオスに対して積極的かつ効果的に抵抗していたのは、特別に進化した構造ではなく、ジャンプ、噛みつき、蹴りといった単純な行動によるものだったことが明らかに示されています。
あなたがジントラップ型の性器を持っていても、巨大なゼリーの贈り物を持っていても、あるいは比較的普通に見える性器を持っていても、重要なのはあなたが何を持っているかではなく、それをどう使うかです。
ジェームズ・ギルバートはサセックス大学の博士研究員です。この記事はThe Conversationに最初に掲載されました。
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