スリングショットスパイダーは「音を聞いて」蚊を捕らえる:瞬時に発射される狩猟ネットの秘密

古代ローマの剣闘士(グラディエーター)には、網と三叉槍(トライデント)を武器に戦う「レティアリウス」と呼ばれる戦士がいました。彼らは、重装備の敵を素早く網で絡め取り、勝利を掴むことを狙いました。驚くべきことに、ある種のクモもこれと同じ戦略を用いて狩りを行います。スリングショットスパイダーは、水平に張った円形の巣の中央部分を引き下げ、円錐形の形状を作ります。このとき、クモは円錐の先端に位置し、巣を固定するために張った緊張した「アンカー糸」をつかんでいます。獲物が近づいた瞬間、このアンカー糸を解放し、巣全体を前方へと弾き飛ばすことで、獲物を粘着性のある網に絡め取るのです。

2021年、ジョージア工科大学のサード・バフマラ博士(Saad Bahmla, PhD)とアクロン大学のトッド・ブラックレッジ博士(Todd Blackledge, PhD)らの研究チームは、クモを騙してこのネットを発射させることができることを発見しました。方法は意外にもシンプルで、「指を鳴らすだけ」でした。では、スリングショットスパイダーは獲物が接触する前から何らかの方法で獲物の存在を察知し、ネットを発射しているのでしょうか?

この疑問を解明するため、アクロン大学のサラ・ハン博士(Sarah Han, PhD)とブラックレッジ博士は、スリングショットスパイダーが飛来する獲物の音を「聞き分け」、適切なタイミングで網を発射しているのかを検証しました。研究結果は2024年12月4日付で『Journal of Experimental Biology』に掲載され、論文タイトルは「Directional Web Strikes Are Performed by Ray Spiders in Response to Airborne Prey Vibrations(スリングショットスパイダーは空気中の獲物の振動に応じて方向性のあるウェブストライクを行う)」です。

 

スリングショットスパイダーは獲物の「音」を聞いて発射する

スリングショットスパイダーは非常に小型で、自然界で見つけるのは容易ではありません。ハン博士は川岸を歩きながら、岩の隙間や木の枝を丹念に調べ、円錐形の網の先端に佇むクモを探しました。「最初は見つけるのに苦労しましたが、慣れると彼らの巣をすぐに見分けられるようになりました」と博士は振り返ります。

実験のために、ハン博士は捕獲したクモを実験室に持ち帰り、枝を提供して網を作らせました。次に、クモの狩猟行動を観察するため、獲物として蚊を捕まえました。そして、羽ばたきながら飛んでいるように見せるために、蚊を黒い紙片に取り付け、それをクモの巣の前で振ることで、クモの反応を記録しました。

その結果、クモは、蚊が巣に触れる前に網を発射していることが明らかになりました。映像を詳しく分析したところ、蚊の前脚が巣に接触することなく、クモが網を放っていることが分かりました。さらに、同じ実験を、蚊の羽音と同じ周波数を発する音叉(チューニングフォーク)を使って行ったところ、クモはやはり網を発射しました。つまり、クモは獲物が物理的に巣に触れるのを待つのではなく、「音」を頼りに獲物の接近を察知していると考えられます。

研究者らは、クモの脚に生えている音に敏感な毛(感覚毛)を使って、獲物の接近を聞き取っている可能性が高いと推測しています。

 

超高速の狩猟メカニズム:38ミリ秒で獲物を捕獲

では、スリングショットスパイダーの網はどれほどの速度で発射されるのでしょうか?

ハン博士は、クモが網とともに発射される際の軌道を詳細に解析し、加速度を計算しました。その結果、網は最大50G(504m/s²)の加速度で発射され、約1m/sの速度に達することが分かりました。これは、クモがわずか38ミリ秒以内に獲物を捕獲することを意味しており、蚊が逃げる時間を与えない驚異的なスピードです。

また、実験を通じて、クモがより高い確率で網を発射する方向性も明らかになりました。

 

獲物が網の前方にいる場合:76%の確率で発射

獲物が網の後方にいる場合:29%の確率で発射

このことから、クモは網を誤射しないように、獲物がどの方向から接近しているかを把握していると考えられます。研究者らは、クモが巣を伝わる振動と空気中の音波の両方を感知し、それらを比較することで、獲物の位置を特定している可能性があると推測しています。

 

本研究により、スリングショットスパイダーは「音を聞く」ことで、獲物が巣に触れる前に網を発射していることが明らかになりました。さらに、その発射速度は50Gの加速度、1m/sの速度、38ミリ秒以内の捕獲という驚異的な数値を記録しました。クモの脚の感覚毛が、空気中を伝わる音の波を感知し、瞬時に狩猟のトリガーとして機能している可能性が示唆されています。

この研究は、動物の聴覚と捕食行動の関係についての新たな知見を提供するとともに、昆虫をターゲットにしたバイオミメティクス技術(生物の機能を応用した工学技術)への応用の可能性を示唆するものです。

[News release] [Journal of Experimental Biology article]

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