JCファーブルの空想特撮昆虫記～クビキリバエ、時々セアカゴケグモ～

箸休め マーベラスなクモ！ ③クモは二つの呼吸システムを併用している！？

　※文末に今回の「まとめ」を掲載しています。

　　お時間のない方は、一番下まで画面をスクロールさせて下さい。

　　簡単な図が登場するため、今回は横書きでごらん下さい。

　親愛なる隣人を紹介している今回のシリーズ。

　前回は鋏角類（きょうかくるい）と昆虫の違いを解説しました。

　今回は予告した通り、クモの呼吸に着目したいと思います。

　◇人間の呼吸

　人間は口や鼻から酸素を吸い、肺から血液中に吸収します。

　実際に酸素を取り込むのは、肺胞（はいほう）の役目です。

　肺胞（はいほう）は半球状（はんきゅうじょう）の器官で、人間には3億個ほど備わっています。

　ブドウの実のようにびっしり集まった姿を、教科書で見た方も多いのではないでしょうか。

　酸素は赤血球（せっけっきゅう）によって運ばれ、細胞がエネルギーを作り出すのに利用されます。

　その過程で発生する二酸化炭素を運ぶのも、赤血球（せっけっきゅう）の仕事です。

　二酸化炭素は肺胞（はいほう）から肺に排出され、口や鼻から外に出て行きます。

　◇昆虫の呼吸

　昆虫も呼吸を行いますが、口は使いません。

　彼等が使うのは、「気門（きもん）」と呼ばれる穴です。

　気門（きもん）は身体の側面にあり、筋肉を使って開け閉めすることが出来ます。

　昆虫の種類によって差はありますが、胸に4個、腹に16個空（あ）いているのが普通です。

　気門（きもん）は口のように酸素を吸ったり、二酸化炭素を吐き出すことが出来ます。

　ただし人間と違って、昆虫には肺がありません。

　また血は流れているのですが、酸素や二酸化炭素を運ぶのは気管（きかん）の役目です。

　昆虫には細かい気管（きかん）が無数にあり、全身に酸素を送れるようになっています。

　◇クモの呼吸

　クモも気門（きもん）から酸素を取り込んでいますが、呼吸の方法は全く別物です。

　彼等をひっくり返すと、後体（こうたい）（お尻）の一番前に丸い板があります。

　ハエトリグモやジョロウグモの場合、板の数は右側に一つ、左側に一つです。

　一方、ジグモやキムラグモは、右側に二つ、左側に二つ、縦に並んだ板を持っています。

　図にすると、こんな感じです。

　ハエトリグモやジョロウグモ→○○

　ジグモやキムラグモ→○○

　　　　　　　　　　　○○

（お手数ですが、縦書きで見ている方は横書きにしてご覧下さい）

　どちらの場合も、板の底には切れ長の穴が空（あ）いています。

　これがクモの気門（きもん）です。

　一見、昆虫と同じに思えますが、彼等とクモには大きな違いがあります。

　クモは板の中に、「書肺（しょはい）」と言う呼吸器官を持っているのです。

　◇書肺（しょはい）ってなぁに？

　名前の通り、「書（しょ）」肺（はい）の形は本にそっくりです。

　しかも本の中にはページのように、「肺葉（はいよう）」と言う膜が並んでいます。

　肺葉（はいよう）は袋状になっていて、外側が血液で満たされているのが特徴です。

　気門（きもん）から取り込まれた酸素は、ここから血液中に取り込まれます。

　その後、血管を通って心臓に届けられ、全身に運ばれていきます。

　書肺（しょはい）の数は、後体（こうたい）（お尻）にある板の数と同じです。

　右に二つ、左に二つの板を持つクモは、書肺（しょはい）も右に二つ、左に二つあります。

　一方、右に一つ、左に一つのクモは、書肺（しょはい）も左右一つずつしかありません。

　一見、多いほうがいいように思えますが、優れているのは書肺（しょはい）の数が少ないほうです。

　◇二種類の呼吸システムを持つクモ！　

　クモの心臓は非常に大きく、大量の血液を送り出すことが出来ます。

　反面、血管は不出来で、素早く酸素（血液）を運ぶことが出来ません。

　そのため、書肺（しょはい）しか持たないクモは、すぐに息切れを起こしてしまいます。

　しかし「書肺（しょはい）しか持たない」と言った通り、クモには他の方法を併用しているものがいます。

　ハイブリッド式なのは、書肺（しょはい）を二つしか持たないクモたちです。

　彼等は後体（こうたい）（お尻）の裏側に、もう一つ気門（きもん）を持っています。

　位置はかなり後ろのほうで、糸を出すイボの手前くらいです。

　こちらの気門（きもん）は書肺（しょはい）ではなく、管状（くだじょう）の気管（きかん）に繋がっています。

　また書肺（しょはい）の場合と違い、酸素が血液中に取り込まれることもありません。

　吸い込まれた空気は空気のまま気管（きかん）を通り、各部に送られていきます。

　◇ハイブリッド式のクモは持久力が高い！　けど、昆虫にはかないません。

　早い話、一部のクモは書肺（しょはい）の他に、昆虫と同じ呼吸システムを持っています。

　彼等には書肺（しょはい）しか持たないクモより、持久力が高いと言う特徴があります。

　ただしシステムは同じでも、昆虫ほどの持久力はありません。

　昆虫の身体には、細かく分かれた気管（きかん）が張り巡らされています。

　気管（きかん）が細かく枝分かれしているのは、クモも同じです。

　ただしクモの気管（きかん）は未発達で、全身に張り巡らされてはいません。

　特に脚（あし）のある前体（ぜんたい）（頭）は、気管（きかん）の発達が悪い傾向にあります。

　クモが素早く動くためには、忙しく脚（あし）を動かさなければいけません。

　しかし、気管（きかん）の未熟な彼等は、脚（あし）に酸素を送ることが苦手です。

　書肺（しょはい）だけで呼吸するクモよりはマシですが、長く息を続けることは出来ません。

　そのため、クモが素早く動くのは、本当に必要な時だけです。

　またずっと走り続けるのは不可能で、頻繁（ひんぱん）に動きを止めなければいけません。

　急ぎ足だったクモが急に止まる様子は、家の中でもよく見掛けます。

　巣を張るクモも、獲物が掛かるまではほとんど動きません。

　◇新しいのは書肺（しょはい）の少ないクモ

　優れていることからも分かる通り、進化しているのは気管（きかん）を持つクモのほうです。

　先ほど説明しましたが、気管（きかん）を持たないクモには四つの書肺（しょはい）があります。

　四つの書肺（しょはい）は左に二つ、右に二つあり、縦に並んでいます。

　図にすると、こんな感じです。

　○○

　●●

（お手数ですが、縦書きで見ている方は横書きにしてご覧下さい）

　気管（きかん）を使った呼吸器は、後ろにあった書肺（しょはい）（●の部分）が変化したものです。

　その証拠に、気管（きかん）を持つクモには、後ろの書肺（しょはい）が存在しません。

　◇鋏角類（きょうかくるい）の呼吸システム

　クモと同じ鋏角類（きょうかくるい）であるサソリは、四対（よんつい）（八個）の書肺（しょはい）を持っています。

　またカブトガニの裏側には、「書鰓（しょさい）」と言う呼吸器官が備わっています。

　書鰓（しょさい）は板状で、やはり「書」物のページのように重なっているのが特徴です。

　名前からも分かるように「鰓（えら）」の一種ですが、書肺（しょはい）の原形と考えられています。

　同じ鋏角類（きょうかくるい）でも、ザトウムシは気管（きかん）で呼吸します。

　ダニも気管（きかん）で息を吸いますが、一部は皮膚呼吸（ひふこきゅう）を行います。

　長くなったので、今回はここまで。

　次回はクモの歴史に迫ります。

　◇今回のまとめ

　☆昆虫は口ではなく、「気門（きもん）」と呼ばれる穴で呼吸を行っている。

　☆昆虫には肺が存在しない。全身にある気管（きかん）で酸素を送っている。

　☆クモも気門（きもん）で息を吸うが、彼等には「書肺（しょはい）」と言う呼吸器官がある。

　☆書肺（しょはい）の形は本にそっくり。中には袋状の「ページ」があり、ここから酸素を取り込んでいる。

　☆クモには書肺（しょはい）が四つあるものと、二つしかないものがいる。

　☆進化しているのは、書肺（しょはい）が二つしかないグループ。

　☆クモは心臓が大きい。しかし血管の出来が悪く、酸素を運ぶのに時間が掛かる。そのため、持久力がなく、すぐに息切れしてしまう。

　☆クモには書肺（しょはい）の他に、気管（きかん）を併用する種類が存在する。気管（きかん）から取り込まれた空気は、空気のまま各部に運ばれる。

　☆クモの気管（きかん）は未発達で、全身に張り巡らされていない。特に脚（あし）のある頭には、あまり気管（きかん）が伸びていない。そのため、脚（あし）に酸素を送るのが苦手で、すぐに息切れしてしまう。

　☆クモの気管（きかん）は四つの肺の内、後ろにある二つが変化したもの。

　☆クモと同じ鋏角類（きょうかくるい）のサソリは、八つの書肺（しょはい）を持つ。

　☆同じく鋏角類（きょうかくるい）のカブトガニも、書肺（しょはい）に似た「書鰓（しょさい）」を持っている。

　☆ザトウムシは鋏角類（きょうかくるい）だが、気管（きかん）で呼吸を行う。

　☆ダニも気管（きかん）で息をするが、種類によっては皮膚呼吸（ひふこきゅう）を行う。

　◇参考資料

　徹底図解　昆虫の世界

　岡島秀治監修　(株)新星出版社刊

　クモ学　摩訶不思議な八本足の世界

　小野展嗣著　東海大学出版会著

　ネイチャーガイド　日本のクモ

　新海栄一著　(株)文一総合出版刊