車に踏まれても平気な昆虫ほか、頑丈なよろいをもつ動物5選

ピラニアも歯が立たない魚、ライオンもかなわない哺乳類も

2020.12.01
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ピラルクー

「ピラルクーは、戦艦にも匹敵する魚です」と、マイヤーズ氏はこの巨大な淡水魚を評する。生息地であるアマゾン川流域にはピラニアもいるが、ピラルクー(アラパイマとも呼ばれる)がピラニアの強力な歯を恐れることはない。

 成長すると3メートルにもなるピラルクーのよろいは、しなやかなうろこが互い違いに重なったものだ。それぞれのうろこは主にコラーゲンの層でできており、外側が鉱物の層に覆われていることを、マイヤーズ氏らのチームが発見した。(参考記事:「ハキリアリは鉱物の「よろい」に覆われていた、昆虫で初」

 うろこの強さを確かめるため、チームはピラニアの歯を工業用の穴開け器に取り付け、筋肉の代わりであるゴムにピラルクーのうろこを固定して「食いつかせ」た。歯はうろこを1層までは貫けたが、ピラルクーのよろいは平均で3層になっている。

 この強さと柔軟さを兼ね備えたうろこも、防護服の改良に取り組む技術者にインスピレーションを与えている。硬い外側の鉱物層は捕食者の歯がうろこを貫通することを防ぎ、弾力のあるコラーゲン層は衝撃を吸収し、亀裂ができづらい。また、鉱物の層の表面が平らではなく、波のようなでこぼこがあるおかげで、曲げやすさと割れにくさが両立している。

コブゴミムシダマシ

 米国南西部とメキシコに生息するコブゴミムシダマシ(Phloeodes diabolicus)は非常に硬く、車に踏まれても死なないほど頑丈だ。標本を留めるピンも刺せず、その硬いよろいを貫通させるにはドリルかハンマーがいるという。危険にさらされると、脚や触角をよろいにある特殊な溝に引き込むため、捕食者は、この強固な要塞の外でフラストレーションを募らせることになる。

 コブゴミムシダマシの強固なよろいは、キチンという多糖類でできた厚い外骨格だ。圧縮に強いこの外骨格には、水分を集め、運び、貯める機能もあり、脱水状態を防ぐのにも役立つ。

 コブゴミムシダマシの頑丈な外骨格と柔軟な脚は、英航空・防衛企業BAEシステムズが、爆発による損傷に強い軍用車両のサスペンションシステムを開発する際のヒントになった。また、よろいの接合部に、ジグソーパズルのピースが組み合わさったような形状と構造が2対見つかり、10月21日付けの学術誌「ネイチャー」に発表された。航空宇宙産業などへの応用が期待できるという。

センザンコウ

「センザンコウは、ケラチンでできた大きなうろこで覆われています」とスペリナ氏は説明する。センザンコウはアジアとアフリカに生息し、本物のうろこをもつ唯一の哺乳類であり、「うろこのあるアリクイ」の愛称で呼ばれている。うろこのせいで動きにくそうに見えるかもしれないが、実際はそうではない。

 センザンコウの英語名「パンゴリン」は、マレー語で「転がるもの」という意味だが、これにはもっともな理由がある。センザンコウは危険を感じると丸くなり、うろこを装甲のように使うからだ。

コンゴ民主共和国のオナガセンザンコウ。センザンコウはうろこをもつ唯一の哺乳類として知られる。(PHOTOGRAPH BY FRANS LANTING, NAT GEO IMAGE COLLECTION)
コンゴ民主共和国のオナガセンザンコウ。センザンコウはうろこをもつ唯一の哺乳類として知られる。(PHOTOGRAPH BY FRANS LANTING, NAT GEO IMAGE COLLECTION)
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 ケラチンでできたうろこは軽いが、ケラチンの結合方式のおかげで非常に割れにくい。またうろこが割れた場合も、その下にある守るべき軟組織から逸れる方向に亀裂が走るようになっている。2017年にセンザンコウのうろこの構造に関する論文を発表した米ノースウェスタン大学の研究者らは、この構造を理解することで、亀裂が逸れて体側に達しない防護服の開発に道が開けるのではないかと述べている。

「ライオンでさえセンザンコウを仕留めることはできません」とマイヤーズ氏は言う。簡単な獲物ではなさそうだ。(参考記事:「【レア動画】装甲動物センザンコウを襲うライオン」

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文=LIZ LANGLEY/訳=山内百合子

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