0001ごまカンパチ ★
2019/05/16(木) 02:23:31.52ID:9HXPebrY9※リンク先に動画あり
■筋肉を何度も使ってパワーを増幅、巣の“銃”の加速度は重力の約80倍
クモの巣というものは、獲物がかかるのをじっと待つだけの受動的な罠だと考えている人が多いだろう。
ところが、それよりも進んだ巣を作るクモもいる。たとえば、世界各地で見られるオウギグモは、糸の張力を利用して狩りの道具にする。
5月13日付けで学術誌「米国科学アカデミー紀要（PNAS）」に発表された論文によって、オウギグモの1種であるHyptiotes cavatusの巣が、
恐ろしいほどのエネルギーを蓄え、放出していることが明らかになった。
彼らの巣は扇形で、支点にあたる部分から1本の糸が木に向かって伸びているように見えるが、その間には自分自身がいる。
巣につながる糸と木にとめた糸は別々だ。そして、木にとめた糸をクモがたぐるようにすると、逆に巣につながるほうの糸が引っ張られて、
巣全体がピンと張り詰めていく。巣にエネルギーを溜め込んでいくその様子は、まるで弓を引き絞るようだ。
ただしオウギグモの場合、体全体を使って適切なタイミングでそのエネルギーを解き放つ。
虫がクモの巣にぶつかると、オウギグモは木にとめていたほうの糸を解き放つ。すると、獲物に向けて巣とともに自らが発射される。
このときに、粘着性のある糸にまず獲物がくっつく。
続けて、木にとめたほうの糸によってクモの動きが突然止まり、その反動で今度は巣が逆方向に引っ張られるおかげで、虫が巣にくるまれて一丁上がりというわけだ。
「まるで投網銃のように」この巣は機能すると、論文の共著者で、米オハイオ州アクロン大学の博士課程に在籍するダニエル・マクスタ氏は言う。
氏によると、オウギグモは獲物を確実にとらえるために、巣の再装填と発射を数回繰り返したり、腹から新しい糸を出して木にとめたほうの糸を
瞬時に伸ばしたりすることもあるという。
彼らが研究したHyptiotes cavatusが作る巣の“銃”の加速度は、770m/s2を超えた。
これは重力による加速度のおよそ80倍、NASAのスペースシャトルの最大加速度の26倍にあたる。
論文の著者らは、自分の体内にある器官以外のものを使ってエネルギーを貯蔵・増幅させ、一度に放出するというこの技を使う動物は、
人間のほかに例がないとしている。
■筋肉を何度も使ってパワーを蓄積
同じくアクロン大学の博士課程に在籍するサラ・ハン氏が率いる研究チームは、野生のHyptiotes cavatusを捕獲し、屋内で飼育した。
クモは屋内でも野外と同じように巣を作ったため、チームはクモが獲物をどのように狩るのか、その様子をハイスピードカメラで記録した。
動画からは、木にとめた糸をクモが何度もちょこちょこと引っ張る様子が確認された。
すなわち、クモは筋肉の収縮1回分だけでなく、複数回引っ張った分のエネルギーを巣に蓄えられるということだ。いわゆる「パワー増幅」である。
その仕組みを詳しく検証するために、研究チームは巣のコンピューターモデルを作り、巣のパワー増幅を利用した場合と、筋肉の力だけで単にジャンプしたとき、
そして、ノミのジャンプのように、筋肉の収縮を1度だけ使って体内の器官にエネルギーをためる3つのパターンを比較した。
この実験により、巣のパワー増幅こそが、オウギグモが獲物を捕まえるカギであることが判明した。
実際のところ、研究室内での観察において、巣の張力を利用しなかった場合、クモは獲物の捕獲に一度たりとも成功しなかったが、
巣を適切に利用したときの成功率は約70パーセントだった。
■解明されていない謎はまだ残っている
ガの幼虫など、糸を出す無脊椎動物はクモ以外にも存在するものの、「多様な用途や機能を持つという点で、クモには遠く及びません」
と、米カンザス大学の古生物学者であるポール・セルデン氏は言う。
糸の使いみちは、クモの種類（4万5000種以上）とほぼ同じだけ存在するが、糸を投げるナゲナワグモ、巣穴の蓋を糸で作るトタテグモ、
静電気を利用して空を飛ぶ赤ちゃんグモといった変わり種の中でも、オウギグモは特筆に値する。
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