粘液に満ちた、発光する「ウミホタル」の同期した求愛ダンスをご覧ください

発光性の貝虫、または「ウミホタル」は交尾するとき、青く光る粘液をまとって求愛ダンスを披露する。オスは光沢のある粘液の光を浴びながら、同期して体を揺らす。この交尾の儀式は、11月29日付けのProceedings of the Royal Society B誌に掲載された研究で初めて詳細に説明されている。

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貝虫類はゴマ粒ほどの大きさの小さな甲殻類です。深海から浅海、川、湖、河口まで、淡水と海水のさまざまな環境で見つかります。研究対象となった踊るエビのような種は、エントレインング・グラスベッド・ダウナーと呼ばれ、パナマ近くのカリブ海で観察されました。

このダンス ルーチンの間、オスの EGD はメスを引き付けるために独特の発光パターンを作り出します。特殊な腺からタンパク質の塊を分泌します。メスはこれに反応して、この明るい青色の発光ディスプレイに体を向け、オスに向かって泳ぎます。研究の共著者で、動物行動学を専門とするコーネル大学の進化生物学者であるニコライ ヘンズリー氏によると、他のオスも同期して発光ディスプレイに参加し、ダンスのたびに水中で同じパターンを繰り返すそうです。

研究により、この非常に協調性のある泳ぎも、偶然に起こるわけではないことがわかった。求愛ダンスのシーケンスは、日没後の航海薄明時、つまり夜空に月が明るくないときにのみ起こる。研究チームは、その正確さと協調性のレベルに非常に驚いている。

「この正確なタイミングにより、草地全体に巨大な光の波が流れ、数百匹のオスが同時に光るという予期せぬ現象が起こります」とヘンズリー氏はPopSciに語った。 「驚くべきことに、これはほとんどの人がよく知っているホタルと非常によく似ており、ホタルも一部の種は同期しています。しかし、貝虫とホタルが最後に共通の祖先を共有したのは5億年前で、その頃、ほとんどの動物はミミズのような外見から少し進化していました。」

貝虫類は、他の似た行動をする動物とはまったく独立して、生物発光や生物発光行動を進化させた点で特別です。「貝虫類は見事な小動物でもあり、どこを見ればよいか知らない限り、98%の人がその世界に気付きません」とヘンズリー氏は言います。

幸運にも、ヘンズリーの共同研究者の中には、探すべき場所を知っていて、運も味方についた人もいた。2017年、コーネル大学の生態学と進化生物学の名誉教授ジェームズ・モーリン氏とカリフォルニア大学サンタバーバラ校の教授トッド・オークリー氏は、スミソニアン熱帯研究所のパナマにあるボカスデルトロ島の研究ステーションの近くでダイビングをしていた。モーリン氏が試しにダイビングライトを点灯すると、何百匹ものカイメンが自ら光を放って反応した。モーリン氏によると、カリブ海だけでシグナルを発するカイメンは100種以上いるという。

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「EGD の本当に素晴らしい点は、その持続時間、明るさ、密度です」とモリン氏は声明で述べた。「素晴らしい体験でした。本当に目を見張るほどです。私は何年も貝虫を研究してきましたが、この種は素晴らしいです。」

この発見を受けて、ヘンズリー氏とカンザス大学の研究共著者トレバー・リバーズ氏は、光が当たったときに動物が何に反応しているのかを突き止めるための予備実験を行った。その結果、EDG は光の時間と強さの両方に非常に敏感であることが判明した。

「それは彼らが自分たちの信号を互いに調整する方法なのです」とヘンズリー氏は言う。

鼻水のような光を使った求愛の儀式は、おそらく約 2000 万年前に進化した。しかし、なぜオスがこのような回転を行うのかは、まだ謎である。研究チームは、これらのディスプレイが魅力をアピールするためのものであることしかわかっておらず、他の機能についてはまだ解明中である。オス同士が注目を集めるために競い合っている可能性があり、それがヘンズリー氏が言うところの「巨大な自由競争」につながる。また、オス同士が協力して、より多くのメスを引き付けるために、より明るいディスプレイを行っている可能性もある。研究チームは、この求愛ダンスをより深く理解するために、これらのディスプレイがメスにどう見えるかをテストし、メスの行動を測定する予定である。

「身の回りの小さなことに注意を払えば、新しい疑問や未踏のアイデアで満たされた世界が広がっています」とヘンズリーは言います。「外に出て、注意を払い、チャンスをつかみ、めったにないチャンスが訪れた瞬間を逃さないようにしてください。それがどこにつながるかは予測できませんが、その過程で何かを学べることは間違いありません。」