面白いトリビア

昆虫が巨大化できない理由って?昔は大きかったらしいが?

よく、虫が人間くらいのサイズになったらどうなるのか?

みたいな話題はあるけど、ノミはジャンプで4~5階くらいの高さをジャンプするとか

 

 

ゴキブリが新幹線くらいの速さで走るなどいろいろ言われていますが実際に巨大化したら本当にそんな性能を発揮するのか

また、現代の虫が巨大じゃない理由とは?

 

 

 

そういった事を調べていきたいと思います。

 

 

Q&Aサイト Quoraで質問してみました。

 

 

昆虫が人間サイズになるとどうなりますか?

 

 

Quoraで言われたのは人間サイズになれない3つの理由

 

 

  • 呼吸ができない
  • 寒暖差に耐えられない
  • 外骨格で体を支えられない

 

他にも栄養補給が出来ずに餓死する虫とかもいるだろうとのこと。

 

 

 

世界一大きい虫は 何?

現代で世界一大きい虫はヨナグニサンは、漢字で与那国蚕と書き、実体はガです。その名の通り、日本最西端の沖縄県与那国島にすんでいます。

羽を広げると約30cmもあり雄は体長48-51mm、前翅長100-130mm、雌は体長50-53mm、前翅長130-140mm

 

最近では更に大きいヘラクレスサンが登場して話題を呼んでいます

 

いろいろ昆虫の大きさを調べていきましたが大きくても30cmくらいの大きさが最大という感じですね

蝶の羽などは大きなものがあるけど

 

 

1mを超えるような巨大な虫は出てこない。

 

やたらデカいと言っても30cm前後と言えます。

 

 

地球史上最大の昆虫は何の仲間?

石炭紀に生きていたといわれるメガネウラと言われ炭鉱の古生代石炭紀後期から化石が見つかった昆虫

羽を伸ばすと翅長は31cm,したがって翅をひろげると65cm以上にもなり,史上最大の昆虫といわれる。

今のデカい昆虫と比べても2倍くらいの大きさですね。

 

 

トンボに似ているのでトンボ目ではなく原トンボ目と言われてきましたがそもそもトンボではないのではないかという事から

 

メガネウラ亜目という分類になっています。

 

 

65cmはかなりデカいですね。

 

 

ただ、哺乳類くらいの大きさにはならなかったみたいです。

 

昆虫というのはある程度、大きさに幅がある種なのかもしれません。

実際のところ翅のある昆虫は大きくなるために脱皮するとかもできないだろうし

 

 

石炭紀は昆虫が大型であった理由

それは今よりも酸素濃度が高かったからと言われています。

虫は哺乳類ように肺を持っておらず「気管」で酸素と二酸化炭素を直接交換して呼吸する。

気管はクチクラで裏打ちされたチューブ状の構造で、昆虫の体全体に張り巡らされ、体表面の開口部(気門)に通じている。

 

 

つまり、昆虫は呼吸をするための穴が体中についているけど、哺乳類みたいに積極的に息を吸っているわけじゃない

穴に風が入る事で呼吸している。

 

 

だから、酸素濃度が高くなれば取り込めるエネルギーも多くなるから巨大化したというわけですね。

 

石炭紀の酸素濃度はペルム紀初期で35%で現在の酸素濃度が21%なのでかなり高いですね。

 

人くらい大きな昆虫になると

 

現代の環境では人間サイズの昆虫になると酸素が上手く取り込めないから

酸欠で死んでしまうのではないかと言われています。

 

 

ファンタジーに登場するような人と同じかそれ以上の大きさになる昆虫は存在できないというわけですね。

 

 

 

 

 

寒暖差に耐えられない

昆虫には自ら発熱する種類もいれば太陽光によって体温を確保する昆虫もいます。

しかし外骨格ゆえに放熱がうまくいかないので、体温調整ができず、激しい運動が命取りになります。

 

 

つまり、狩りをした後に自分の体温が上がり過ぎて死んでしまう。

昆虫は寒暖差に強くない、夏は活発に活動するけど、冬の寒い時期は冬眠などでなるべくエネルギーを消費しないように過ごします。

 

 

そう考えると人間サイズの昆虫になると外骨格ではドンドン熱が逃げてしまう

 

 

大型の生物として活動するには気温の変化に左右される生態ではダメなのでしょう。

 

 

 

外骨格で体を支えられない

外骨格をそのまま大きくした場合

筋力で体重を支える事ができない。

 

二乗三乗の法則と言って

 

面積が2乗すると体積は3乗になるという法則ですね。

 

体積は体重に比例します。

 

例えばアリをゾウと同じサイズにするとします。

 

ゾウは胴の長さが5m

アリは胴の長さが5mm(0.005m)

 

 

大体1000倍の大きさですね。

 

体積=縦×横×高さ

 

なので

 

1000倍すると

 

1000×1000×1000=10億m3

 

となります。

 

 

一方、足の断面積は

 

縦×横

 

つまり

 

1000×1000=100万m2

 

となります。

 

つまり1000倍の大きさになると10億倍の重さになり

それを100万倍の面積を持つ足で支える事になります。

 

クロアリは0.004gくらいの重さ、それを10億倍すると400kg

400kgを支えるにはそのままの比率で足を大きくしてもダメという事です。

 

あまりにも細すぎる。

 

体の大きさが2倍になると体重は8倍になり、足の太さは4倍になる。

この法則のまま大きくなっても体を支える事ができない。

 

アリはゾウと同じサイズになったら歩くことさえできないため

小さかった頃の5倍くらいある獲物を運ぶなんて事はできない。

 

 

 

 

外骨格が筋肉の発達を妨げている

外骨格の中に筋肉がつまっているという構造上

筋肉を大きくしようとすると外骨格も大きくなり重量が増す。

 

つまり筋肉だけを大きくする事ができない。

内骨格であれば筋肉を増やすのに骨も一緒に大きくなるという事はない。

 

だから大型になっても不都合がない。

 

 

まとめ

昆虫の大きさは外骨格であるがゆえにある程度の大きさにしか進化できない

 

また、

  • 呼吸できない
  • 寒暖差に対応できない
  • 外骨格で自重を支えられない

 

筋肉を増やすためには外骨格も大きくしなければならないから

どう考えても大型化するには向いてない。

 

 

重力をある程度、軽減する深海に住むタカアシガニでさえ3m超えです。

内骨格で哺乳類の鯨が最大で30mの大きさになるのと比べたらあまりにも小さいです。

 

 

仮に人間サイズにまで大型化するなら何個か進化のターニングポイントが必要になりますね。

外骨格が強度をそのままに軽くなるなどの進化と外骨格は大きくせずに筋肉を増やす事ができるなら人間サイズに巨大化してもポテンシャルを保ったままでいられるかもしれませんね。

 

ではでは(^ω^)ノシ

 

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