空飛ぶクモが必要とするのは、風ではなく「電気」だった

Turns Out, Spiders Use Electricity to Fly

ぞっとするような自然現象である「クモの雨」。その恐るべき現象に関与しているのは風だけではなく、いわゆる電気が大きな影響を及ぼしているそうです。今回のYouTubeのサイエンス系動画チャンネル「SciShow」では、空を飛ぶクモの秘密について紹介します。

クモが空を飛ぶのに使う力とは

ハンク・グリーン氏:あなたが考え事をしながら歩いているとき、ふと視界の端の何かに気づき、顔を上げました。それは、何千匹ものクモが長い糸にぶら下がり、空からいっぺんに落ちてくるのをあなたが見るときです。あなたはたった今、地球上で最も信じがたい、そしてぞっとするような自然現象のひとつ。「クモの雨」を目撃したのです。

長い間科学者たちは、「バルーニングスパイダー」はクモの糸が気流に乗るのに十分な上昇距離を生み出すため、凧のように空を飛べると推測してきました。しかし、イギリスのBristol大学の研究者たちによって「Current Biology」で今週発表された研究によると、実際クモはそよ風すらも全く必要としないということです。クモは電気を使って空気中を飛ぶことができると判明したのです。

「クモが風に乗る」のに納得がいかない

クモのバルーニングは最初、17世紀にイギリスの自然学者によって記録に残されています。それ以来科学者たちは、彼らが何をしているのか、またなぜそれをしているのか正確に解明しようとしてきました。

大抵の場合、バルーニングしているのは自分自身の落ち着く場所を探している幼体のクモです。彼らは約5キロの高度まで達することができ、また何百キロも飛ぶことができます。

ボルボに荷物を詰め込み離陸するためモンタナへ移動する代わりに、クモは高い場所を見つけ、それからまっすぐ立ち、お尻を上げて、細く長いクモの糸を帆の形に吐き出します。彼らが離れると、穏やかな日でさえも、驚くべき速さで空気中に引っ張られます。そしてそのスピードは、「クモが風に乗る」という考えに全く納得がいかない理由のひとつです。

生物学者たちは、風がほとんど感じられないときや雨が降っているときでさえ、クモのバルーニングを目撃しています。そして風の仮説では、どのようにクモが足の助けを借りずに、こんなに力強く糸を射出するのか。また、糸がからむことなく扇風機のような形を維持しているのか説明することができません。

そこで、Bristol大学のチームは誰も行ったことのないテストをすることに決めました。クモが電気に乗ることができるかどうかです。

電場がクモを押し上げる

静電気の力が上昇するのに必要な力を与えるという考えは何世紀も存在してきましたが、誰も目を向けてきませんでした。その後2013年に、Hawaii大学の物理学者が理論的な詳細を理解しました。彼は自分の論文を公式には発表されることのない前刷りに公開しましたが、新しい研究の著者たちは、それは調査する価値があると考えました。

全ては、天気がどのようなものであろうと電場を作り出す地上と空の間の電荷には違いがあるという事実によるのです。

なので、もしクモの糸がいくらかの静電気をとらえるのであれば、それらの糸は電場によって押し上げられる可能性があるのです。

電荷は互いに寄せ付けないので、地面もしくはクモが立っている場所が何であれ、電荷はクモの糸を外へ上へと突き動かし、そして十分な押し上げる力がクモを空へと放り出すのかもしれないのです。

風を感じ、電場の変化をも探るクモの足

しかし2013年の論文が単に理論上のものだったので、新たな研究の著者たちはそれを実験してみることに決めたのです。彼らはバルーニングしているクモを捕まえ、電場や空気の動きが全くないように設計された特別な部屋にある小さな厚紙の台に置き、強さの異なる電場を引き起こし、クモが何をするか観察しました。

全く風のないところでさえ、クモはあのバルーニングに入るためのお尻を上げる体勢に入り始めました。そして強さが十分な電場では、彼らは糸を紡ぎ始め、飛ぶことさえあったのです。一度浮揚すると、研究者たちは電場をオンやオフにするだけで、クモを上昇させたり下降させたりもできました。

「PLOS Biology」で先月発表された以前の研究では、クモは糸の帆を紡ぎ始める前に、足で風を確認しているように思われるということが言及されていました。そして今週の研究では、クモの足の毛が電場の変化に応じて動くことを発見しました。しかしその毛の動きは、風に応じての動き方と異なっていました。つまりそれは、クモがそれらのものをどちらも探っているかもしれないということを意味しています。

クモの雨は予測できるのか

電気に乗ることは、風がないように思われる日や雨の中どのように離陸するのかのような、彼らの飛行のより奇妙な側面のいくつかを説明できるかもしれません。しかし大抵の場合、空気は完全に静止することはないので、クモはおそらく飛ぶために電気と風を組み合わせて利用しているのでしょう。

例えばクモの糸に初めにどのように電荷がかかるようになったのか、またどこに着陸するか決めるよう飛行をコントロールできるのかどうかなど、未だにこれについて理解すべき残された部分があります。クモがどのように飛ぶのかさらに学ぶことは、生物学者たちが、クモがいつそれをするのか予期したり、彼らの生態学的な必要性をより理解したりするための助けとなるでしょう。そしてそれは、稀な出来事であるクモの雨を予期することも、より簡単にするかもしれません。

私はあなたのことを存じませんが、もし何万ものクモが近所に上陸するなら、私ならば事前にそれが起こるということを知る方が好ましいと思います。

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