クールであること以上のカブトエビの重要性

Chip Hannum著。

カブトエビは、大腸菌やチンパンジーほどよく研究されていないかもしれませんが、そのような小さな動物の注文のために、彼らは科学者からかなりの注目を集めています。カブトエビが科学的にも経済的にも重要である、または重要であった5つの主な理由があります。研究のほとんどはT. longicaudatusを中心に行われていますが、T. cancriformisや他の種も研究されています。

I. 作物の害虫

カブトエビをペットとして飼ったことがある人なら誰でも証言できるように、カブトエビは貪欲な食べる人であり、絶え間ない掘削者です。カブトエビは、米国とヨーロッパの稲作における作物の害虫と見なされています。これらの国では、米は浸水したばかりの水田の泥に直接播種されます。米が発芽する頃には、カブトエビも発芽しています。正確なタイミングによっては、カブトエビは種子を掘り起こし、発芽した種子の根や葉を噛み砕き、小さな苗木を根こそぎにして、浮かんで死ぬままにする可能性があります。古い苗木は完全に破壊されるわけではないかもしれませんが、それでもカブトエビによって大きな被害を受ける可能性があります。農家が戻ってきて、最近播種された水田がカブトエビの蔓延によって完全に破壊されているのを見つけることは珍しくありません。問題は、一度確立されると、個体群が何年も持続するという点でさらに悪化します。

この結果、農薬と有機的方法の両方で、稲作におけるカブトエビの防除に多くの研究が費やされてきました。卵の孵化に対する乾燥期間と湿度の正確な影響について私たちが知っていることの多くは、これらの研究から来ています。例として、カブトエビの被害を制御するために提案された技術の1つは、洪水の慎重な操作を含みます。卵の最大割合が孵化する前に、2週間の乾燥期間と25％未満の土壌水分レベルが必要であることが発見されました。

これは、長期間の乾燥期間の後に最初に水田を数日間浸水させ、その後排水することによって農家によって利用されます。その水和で孵化するように設定された卵はそうし、水田が乾燥すると孵化したばかりの子供は殺されます。水田は25％の水分レベルを下回って乾燥することは許可されておらず、2週間以内に再浸水されます。これにより、その後の洪水で孵化するカブトエビはほとんどなく、被害は許容範囲内です。

上の写真は、カブトエビが稲作に引き起こす被害の例です。写真の右下に浮かんでいる植生は、カブトエビの活動によって根こそぎにされた米の苗木です。

II. 作物のヘルパー

世界の反対側では、カブトエビは日本の稲作に有益であると見なされています。 害虫からヘルパーへのこの変化は、日本の農業技術の違いによるものです。 日本では、米は小さな苗木に育てられ、その後水田に移植されます。これらのイネは、カブトエビが根こそぎにしたり損傷したりするには大きすぎます。そのため、カブトエビは2つの方法で米を助けます。1つは、彼らは植物の茎から真菌を食べます。2つ目は、西洋で彼らを害虫にするのと同じ行動が、日本の水田の雑草を制御することです。

米国とヨーロッパの科学者がカブトエビを水田から遠ざける方法を学ぶために時間とお金を費やしたところ、日本人はカブトエビを水田に入れる方法を学ぶために時間とお金を費やしました。T. longicaudatusのpHの致死範囲は、そのような研究から学ばれました。カブトエビは、化学肥料を使用するものと比較して、有機稲作農場では決して見つからないことがわかりました。研究により、有機農場の土壌pHはpH 4.0〜6.0の範囲にあり、カブトエビの幼生はこれらの水田での孵化を超えて生きることができないことが明らかになりました。これらの有機稲作農場の土壌pHを上げるために庭の石灰を追加すると、カブトエビにとって再び快適になります。

III. 食料源

この主題は大部分が放棄されたようですが、ある時点でアフリカの科学者は、アフリカの環境で養殖できる潜在的な食料源としてカブトエビを見ていました。T. granariusのライフサイクルと生殖の詳細に関する多くの情報は、これらの研究から得られました。しかし、結局、2つのことがカブトエビを養殖の対象として不適当にしていると結論付けられました。1つは、激しい競争の下での彼らの攻撃的で共食い的な性質は、多数を得るのを難しくしました。2つ目は、カブトエビのキチン質対タンパク質比により、最も空腹な男性を除いて、それらはかなり食べられなくなります。

IV. 蚊の防除

1970年代以降の一般的な動きの1つは、可能な限り害虫の化学的防除から離れようとする試みです。蚊は人間社会で病気を広める主要な媒介動物であり、その制御は最大の関心事です。恒久的に水が溜まっている地域では、蚊の個体数を制御するために蚊の幼虫を優先的に捕食する魚種を導入することが可能です。これらのプログラムはかなりの成功を収めています。この解決策のモデルの制限のいくつかは、洪水灌漑農場や洪水流出のための集水域にあります。これらの水は本質的に一時的であり、魚で蚊の個体数を制御することはできません。蚊の防除の生物学的媒介動物としてカブトエビを使用する可能性を入力してください。

カブトエビは、彼らのライフサイクルが蚊が繁殖に使用しているのと同じ環境を利用するため、この役割にとって魅力的です。カブトエビは水が来るとすぐに孵化し、最大2ヶ月間残ります。その後、彼らは自然に次の洪水のために彼らの在庫を更新します。制御された実験室実験では、カブトエビは存在する蚊の幼虫の数を95％減らすことができました。さらに、彼らは産卵しようとしている雌の蚊を邪魔することによって、そもそも産卵される卵の数を減らしました。一般的な気候が支持的である地域でカブトエビの個体群を確立することが非常に簡単であるという点で、彼らの魅力は高まります。

これらの実験が行われているカリフォルニアでは、少量の卵による導入後、カブトエビが90％以上の場所で再生可能な個体群を確立し続けることを発見しました。実際、これらの環境でカブトエビの個体群を確立することは非常に簡単であるため、研究のために蚊を育てたい場所で、蚊の幼虫に影響を与えることなくプールからカブトエビを遠ざけることができる農薬療法を決定する必要がありました。おまけとして、カブトエビが恒久的な水域に蔓延する危険はなく、これらは人工の灌漑用水路や流域であるため、在来の個体群を邪魔することもありません。

これらの有望な要因にもかかわらず、議論はそれらが自然環境で本当に効果的であるかどうかです。最初の問題は、カブトエビは非常に急速に成長し、溝や流域が氾濫するとほぼ同時に孵化しますが、孵化してから蚊の幼虫を効果的に排除するのに十分なサイズに達するまでにはまだ遅れがあるということです。懸念されるのは、この間隔で、蚊の全世代が首尾よく成長し、出現する可能性があるということです。

このシナリオでは、これらの水域でその後の世代を排除しますが、この地域の成虫の蚊の数は依然として大幅に増加しています。第二に、カブトエビの個体数は約3週間でピークに達します。水が長く残る場合、縮小するカブトエビの個体群が蚊の幼虫を制御するのにどれほど効果的であるかは正確には不明です。最も重要な批判は、カブトエビが食物を得ることになると怠惰であるという事実に関連しています。「巡航する猛禽類の捕食者」（私はそれが大好きです）として分類されていますが、多くのいわゆる捕食者と同様に、彼らは何かを追いかけるよりも簡単な食事をとることを望んでいます。予備的な証拠は、プールに植生がある場合、カブトエビは捕まえやすい植生を食べることに時間を費やすため、蚊の幼虫を制御するのに効果がないことを示唆しています。植生はこの世界ではそれほど珍しいことではないので、研究センターのガラス繊維流域と比較して、それらが使用される自然環境での有効性を評価するために、より多くの研究を行う必要があります。

V. 彼らはクールです

科学的に、カブトエビはいくつかの理由で興味深い研究対象です。 その中で：

• 種としての彼らの古代は、彼らの生理学と遺伝学が私たちに最も初期の複雑な生命体のいくつかへの洞察を与えることができることを示唆しています。
• 特にLepidurus種に関しては、野生での彼らの自然生物学について実際に知られている特定の情報はほとんどありません。T. longicaudatus、cancriformis、およびgranariusはこれまでのところ最も多くの研究を受けており、それらでさえ全体像は完全にはほど遠いです。
• 現在誤って分類されており、高度な遺伝子解析でのみ識別可能な、おそらく数十の不可解な種があります。それは研究者や大学院生にとって多くの論文と少額の助成金です。
• 彼らのライフサイクルは、現在理解が不十分な多くの魅力的なメカニズムを提示しています。卵の休眠を制御する要因、正確な生殖パターン、彼らの死はプログラムされた細胞周期なのか、それとも単に維持および修復メカニズムがない要因なのかなど。
• 彼らは一緒に仕事をするのが簡単です。乾燥した卵は必要になるまで何年も棚に置いておくことができ、成虫は非常に少ない機器やスペースの要件で数週間で育てられます。
• 単為生殖の生殖ラインは、優れた研究候補になります。あなたは自動的に均質な集団を手に入れ、あなたはそれをほとんど費用をかけずに何年も維持することができます。