ホタルはなぜ光るの? その理由を徹底解明! #もやもや解決ゼミ

編集部:すい
2020/09/04
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日常に潜む「お悩み・ギモン」=「もやもや」を学術的に解決するもやもや解決ゼミ

淡く光り幻想的な風景をつくり出すホタルは、初夏の風物詩の一つです。ではみなさんは、ホタルがどのようにして光を発しているのかご存じでしょうか?

ホタルはなぜ光るの? その理由を徹底解明! #もやもや解決ゼミ

今回、ホタルが光る理由や発光する仕組みなどを、『中部大学応用生物学部環境生物科学科 発光生物学研究室』の大場裕一教授に伺いました。

実は光るホタルのほうが珍しい

一般的にみなさんが目にする機会の多いゲンジボタルヘイケボタルは、光ることで「雌雄のコミュニケーション」を取っています。ホタルは、暗い場所でも相手を見つけやすくするために光を発しているのです。

ホタルの体内には「ルシフェリン」という物質と、「ルシフェラーゼ」という酵素があります。「ルシフェリン」は発光物質の一つで、「ルシフェラーゼ」が反応を促し酸素と結合することで、発光する仕組みになっているのです。

ホタルは幼虫の段階でもすでに光を発しています。ホタルの幼虫が光るのは、雌雄のコミュニケーション、もしくは仲間とのコミュニケーションではなく「自分が毒を持っている」ことを周囲に知らせるためだと考えられています。よく毒を持つカエルや昆虫が「警戒色」と呼ばれる派手な色をしていますが、ホタルの幼虫は色ではなく光を発して警告しているのです。

幼虫から成虫になる段階で、ほとんどのホタルはこの「光を発する機能」を失います。成虫になっても光るのは、ゲンジボタルやヘイケボタルなど一部の種類のみ。

実はほとんどのホタルの成虫は光りません。光るホタルのほうが珍しいのです。

そもそもホタルの祖先は「光る能力」を持っていませんでした。しかし、ある時点で突然変異を起こし、光る遺伝子を獲得したと考えられます。私は「“光る”ことより先に“毒”を持ったこと」が、ホタルが光る能力を有した理由だと推測しています。

特にホタルは昼ではなく夜に活動する種ですから、派手な警戒色ではなく、暗闇でもアピールしやすい「光を発する能力」を得たのではないでしょうか。

ホタルは人と自然の調和の象徴

ゲンジボタルやヘイケボタルは、保護活動が盛んになっているものの、昔と比べてその数は減っています。また川の汚染や護岸工事によって、住む場所が減ったことなどが減少の理由として挙げられています。

ただ、一つ注意したいのは、ホタルは汚い環境では生きられませんが、「あまりきれいな川でも暮らせない」ということです。

ホタルはよく「清流に住む生き物」といわれていますが、実は清流のようなきれいな環境よりも、里山など「人の生活圏内」に多く生息しています。幼虫のエサとなるカワニナは少し汚れた水に住む貝なので、きれいな水よりも、ある程度生活排水が流れる川のほうがカワニナが増えやすく、ホタルの数も多くなりやすいのです。

人の生活と自然がうまく調和していた里山は、ホタルにとっていい生息場所でした。そのため、ホタルは人の生活とともに増えてきた昆虫だといえます。

しかし、近年は人が里山から離れ、環境も変わりました。環境汚染だけでなく、人と自然との調和のバランスが崩れたこともホタルが少なくなった理由だと考えています。

最近は農薬をできるだけ減らして農業を行ったり、河川に生息地域を残そうとしたりなど、ホタルを保護し、増やすためのさまざまな活動が行われています。ホタルの「現状」を知る人が増えれば増えるほど、こうした活動も活発になるので、大学生のみなさんにも、ぜひこの機会にホタルに興味を持っていただきたいですね。

「ホタルは光るもの」と思っていた人は、「そもそも光るホタルが珍しい」と知って驚いたのではないでしょうか。大場先生によると、日本には50種類ほどのホタルが生息しており、光っていないだけで実はその辺りの草むらにいることが多いそうです。ふと目にした虫が実はホタルだった……ということもあるかもしれませんね。

イラスト:小駒冬
文:中田ボンベ@dcp


教えてくれた先生

大場裕一 Profile

中部大学応用生物学部環境生物科学科 発光生物学研究室 教授
1970年生まれ。北海道大学大学院理学研究科修士課程修了。総合研究大学院大学博士課程修了。博士(理学)。専門は発光生物学。著書に『ホタルの光はなぞだらけ』(くもん出版)、『恐竜はホタルを見たか』(岩波書店)などがある。

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お笑いとK-POP好き。名前の由来は「すいすい物事がうまくいくように」「水のようにチームになくてはならない存在になるように」から。
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