完全変態とは (カンゼンヘンタイとは) [単語記事]

完全変態とは、変態の行為が完全に段階的であることである。すごい力を手にした変態のことではない。

概要

　完全変態する生物は全て昆虫である。人類は変態しない。該当するのは甲虫・ハエ・蚊・チョウ・蛾・ハチ・アリ・ウスバカゲロウ・シリアゲムシ・トビケラ・ネジレバネなど。

　不完全変態との違いは、「さなぎ」の過程を経るかどうかであり、多くの場合幼虫と成虫の見た目や生態が大きく違う。完全変態をする昆虫は、その中でもより進化的なものとされている。

　英語では「complete meta morphos is」「holometaboly」という。

なぜ完全変態を行うのか

　それにしても、なぜ一部の昆虫のみが完全変態を行うのだろうか。この疑問を解決するためには昆虫の性質について一歩ずつ理解を深める必要がある。

なぜ一部の種類だけなのか？

　完全変態を行う昆虫はすべて同じ系統に属する。遺伝子解析から、昆虫が完全変態を行う形質を獲得したのは一度だけで、その後多くの種が分岐したと考えられている。つまり完全変態を行う昆虫は不完全変態を行う昆虫から分かれた一つのグループなのである。

　「より進化したグループ」という言い方もあるが、正確に言うなら「登場が新しいグループ」である。

なぜ行うのか？

　完全変態を行う大きなメリットは「成虫と幼虫で餌の競合が起きないこと」である。例えばバッタのように幼虫と成虫で食べるものが全く同じであれば、餌を取り合う関係になり、食料不足になれば集団全体が危機に瀕する。一方完全変態の昆虫、例えばカブトムシでは樹液（成虫）と土（幼虫）、蝶であれば花の蜜（成虫）、葉っぱ（幼虫）と食べ物を分けることができ、何年もかけて成虫になるのならより環境の変化に集団が強くなる。

　これに関しては反例もあり、成虫が噛み砕いたものを幼虫に与える昆虫（ハチ、アリなど）や肉食昆虫（ゲンゴロウ、ハンミョウ）のように餌の変化が起きない種もいる。しかし餌の競合を避けることは種の生存を守る大きなメリットであることは間違いないだろう。不完全変態の昆虫でも、成虫と幼虫の餌が違う場合（セミなど）もあり、彼らの繁栄の助けになっている。

　先述したバッタ類では、群生相に変化することで食料不足を強引に解決する。詳しくは「バッタ」の記事を参照。

どうやって獲得したのか？

　完全変態の能力をどのように獲得したのかについても大きな議論がある。

　不完全変態の昆虫は成虫と似た姿で生まれるのに対して、完全変態の幼虫は芋虫状のものが大半である。という見方がある。このことから完全変態とは、より幼虫がより未熟な状態で生まれた幼形進化の１つであるという説がある。

　環境に適応した姿で生まれることや、表皮の構造から、幼虫が単なる未成熟の生物であることは現在否定されている。また蛹は不完全変態での卵にあたる期間である、という説も否定されている（詳しくは「さなぎ」の記事を参照）。しかし節足動物の祖先に近い有爪動物（カギムシ）が芋虫状であることから、幼形進化説を支持する学者も多い。

そもそもなぜ変態が必要なのか？

　そもそも幼虫から成虫に変化する過程がなぜ必要なのかと疑問に思う者もいるだろう。

　成虫の第一の役割は生殖である。生殖器官を発達させるために時間をかけて幼虫は成長する。また異性を奪い合う競争も成虫の時代に行う。第二の役割が移動である。翅を発達させ、広い範囲を移動し、異性を探したり、生息域を広げたりする。不完全変態の種も含め昆虫の成虫はほぼこの原則に従っている。

　例外ではミノムシの雌のように、生殖に特化して移動能力を失っている場合もある。この場合は雄が移動や競争の役割を担う。ちなみにこのような幼形成熟（ネオテニー）を行う種でも、蛹の段階を経る。

まとめ

　幼虫より成虫の期間が長い昆虫の生活史を見ると、成虫の姿は生殖・移動向けのもので、幼虫こそが真の姿ではないかという考えに至る人は多い。

　なぜ一部の昆虫は完全変態を行うのか。これについてはっきりとした結論は出ていないが、幼虫と成虫ではっきりと役割分担を行うことは、種の生存に有利なようである。

余談

　ポケモンの「進化」はどちらかというと「変態」に近い。バタフリー、スピアー、バンギラスなどは蛹の段階を経る完全変態のポケモンである。

完全変態単語

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