科学をわかりやすく解説

たまごや子魚を保護する魚

たいていの魚は、たまごを生むとあとの世話をしません。
たまごからかえった魚は、ひとりでえさをとって大きくなります。

しかし、なかには、生んだたまごを大切にまもる魚もいます。

磯にいるシマハゼは、めすが海底のカキの殻の中に入ってたまごを生みつけると、おすはその中にあとまでとどまり、たまごがかえるまで番をします。

トゲウオも同じように、おすがたまごをまもります。

淡水に住むタナゴは、めすが長い産卵管で生きているカラスガイの水管の中にたまごを生みおとします。

こうしておけば、他の魚にたまごを食べられてしまう心配がないのです。

ナマズの仲間には、口の中にたまごや子魚を入れて育てるものがいます。

テンジクダイやネンブツダイも口の中にたくさんのたまごをふくんで育てます。
このような親たちは、たまごがかえるまで、えさをとりません。

タツノオトシゴは、おすは腹のところに子を育てるための育児のうというふくろをもっています。
めすは、おすの育児のうの中にたまごを生みます。

育児のうの中に生みつけられたたまごは、その中で保護されながら発育し、かえった子どもは、ちょうどそこから生まれたように育児のうから1匹ずつ水中に泳ぎ出していきます。

子魚の成長

魚はたいへん成長が早くメダカなどでは、たまごからかえってから数か月で親になります。

ハゼをはじめ、小形の魚はたいてい1年で親になりますがサケ・マス・ブリ・マグロなどのように大きな魚は3、4年かかって、やっと親になります。

たまごからかえったばかりの子魚は腹に大きな卵黄をかかえていますが、卵黄は子魚の養分としてついやされるので、だんだんなくなっていきます。

卵黄がまだからだについているうちは、ほかのえさをとりませんが成長を続けて卵黄がなくなると、いろいろなプランクトンを食べはじめます。

体が大きくなるにつれて、ひれのすじがはっきりしてきて体の表面にはうろこもできてきます。

こうしてどんどん成長を続け、ついには親になります。

魚の変態

アユ・メダカ、そのほかの多くの魚は、かえってまもない子魚でも親と同じような体つきをしているので、成長していくあいだに体つきはあまりかわりません。

ところが、ウナギやヒラメ・カレイ・マンボウなどは、その子どもは親とは似ても似つかぬ形をしていて成長していくあいだ、ある時期になると急に形がかわります。

昆虫が幼虫から成虫になるときに変態するように魚にも変態をするものがいるわけです。

ウナギの変態

ウナギは、深海でたまごを生むと言われています。
海でかえった子魚はレプトセファルスと言われ木の葉のようにうすくて、透き通った体をしています。

これが海を泳いで成長しながら陸地に近づいていき6センチぐらいになるとシラスウナギと言われ、川口に姿をあらわします。

そして、川を遡っていくうちに黒っぽくなりヘビのような形にかわっていきます。

マンボウの変態

マンボウやクサビフグも変態します。

この魚の親たちには、尾びれがありませんが子魚には体は小さくてもちゃんとした尾びれがついています。
そして、しばらくすると体から角のようなものが飛出し金平糖のような形になります。

やがて、この角も消えてなくなり、あの奇妙なマンボウの形になるのです。

ヒラメ・カレイの変態

ヒラメやカレイもその子どもは、ふつうの魚のように体の左右に、目が1つずつついています。

しかし、親になると、海底の泥や砂の上で横倒しになった暮らしかたをするので下側になる目が成長するにしたがって頭の頂きをまわって上側にうつってきます。

このほか、魚では、アンコウも変態することが知られています。

オタマジャクシ

たまごからかえったばかりのオタマジャクシは、まだ泳ぐことができません。

しばらくのあいだは、口の近くにある吸着器で卵槐のまわりの寒天質や、水草などについています。

口もまだできあがっていないので体の中に残っている卵黄を養分として大きくなります。

やがて、えらができて尾が伸びてくると泳ぎだします。
このころになると口もようやくできあがって小さな植物を好んで食べるようになります。

オタマジャクシは、大きくなるにつれ、えらの前側の皮膚が伸びて、えらぶたになります。

そして、ついにはえらをおおってしまうので外からはえらが見えなくなります。

このとき、体の左側の一部に小さな穴が残され、そのふちがもり上がって短い管になります。

この穴は出水孔と言われ、口から入った水が、えらの隙間を通り、この穴から外に抜けでるのです。

こうして、オタマジャクシは魚のようにえらで呼吸をし、えさをとりながら成長していきます。

カエルの変態

カエルは、子どものときはオタマジャクシと言われているように親と子とでは全く体のつくりが違います。

動物が成長するときに、このように体がかわっていくことを変態と言います。

オタマジャクシが大きくなるとカエルになるための準備をはじめます。

まず、尾のつけねの両側に、いぼのようなふくらみができます。
これが伸びてくるとうしろ足となり、ひざやすねや指も、はっきり見分けがつくようになります。

前足は、うしろ足ができあがって、しばらくしてからあらわれます。
実際には前足はうしろ足と同じころからできているのですが、えらぶたの内側にでるまで、外からは見えないのです。

やがて、前足のいっぽうは出水孔から、もういっぽうの前足はえらぶたに穴があいて、そこから出てきます。

前足がでそろうと、変態は急に早くなってきます。尾はだんだん短くなり、やがてなくなります。

また、えらもなくなり、かわって肺ができてきます。

口も、歯がなくなって、虫を捕えるのに都合がよいような形になります。
体全体もカエルらしくなり水中からはいあがって陸上生活に移っていきます。

ふつうのカエルの場合、たまごからかえったオタマジャクシは、その年のうちに変態しますが、ウシガエルのオタマジャクシだけは冬を越して、体が7.5センチもある、大きなオタマジャクシになります。

親ガエルになるのは変態してから5、6年かかると思われますが、まだ、そこまで観察した人はいません。

このようなカエルの変態は甲状腺と言うところから出るホルモンのはたらきによることが実験でわかっています。

鳥の育ちかた

鳥のたまごの中には、はいばんというものがあります。

巣の中で、親鳥の体温によってたまごがあたためられるとはいばんは卵黄（黄身）を栄養分としてだんだん発生が進みひなになります。

しかし、鳥のたまごにも、親鳥があたためないでヘビやトカゲのたまごのように土の中であたためられるものがあります。

南洋にいるツカツクリという鳥は、砂と草を集めて小さな山をつくり、その上のほうにたまごを生みます。

たまごは、太陽熱と草が腐るときにでる熱とであたためられ、ひなになります。

ひなのふ化

たまごからひなになることをふ化と言います。

鳥のひなは、たまごの中にいるときから鳴き出して自分のくちばしで中から殻を破って生まれてきます。

親鳥も、くちばしで殻を破るのを手伝ってやります。

かえったばかりのひなは羽根がはえそろわず外の空気に冷えやすいので親鳥は、まだしばらくのあいだ、あたためてやらなければなりません。

ひなの食物

鳥は、獣と違い、乳を飲ませてひなを育てるわけにはいきません。
ですから、親鳥は、せっせとえさを運んでやらなければなりません。

いつも、穀物や木の実を食べている鳥でも、ひなには栄養分が多く消化のいい昆虫の幼虫などをあたえます。

ハ卜は、自分の食べた果実や種などを飲み込んで消化してからまるで、乳のような液にしてひなに与えます。

こうして、巣の中で充分発育して飛べるようになると、ひなは独り立ちするようになります。

しかし、チドリのひなは、たまごからかえってから数時間経つといっせいに巣をはなれて、母鳥とつれだって、えさを探しに歩きまわります。

キジのひなは、かえるとすぐ歩きだして自分でえさを探しまわるので、ちっとも母鳥の世話になりません。

カッコウやホトトギスのひな

カッコウ・ホトトギス・ジュクイチなどは自分で巣をつくらないで、ほかの小鳥の巣にたまごを生んで、あとは知らん顔です。

かり親の小鳥は、自分の留守のあいだに生みおとされた、このたまごに気づかないで、自分のたまごといっしょにあたためます。

カッコウなどのたまごは、いつも決まって小鳥のたまごより先にかえり、そのひなは巣の中の小鳥のたまごを、みな巣の外へ放り出してしまいます。

小鳥は、このカッコウのひなを、自分の子と思って育てるのです。

動物の育ちかた

親の体から生まれたり、たまごからかえった動物は育つにつれて、だんだん体が大きくなり、体重も増していきます。

そればかりでなく、歯がはえたり、羽根がはえたりして生まれたばかりのときにはなかったものがだんだんとできて親と同じような体になります。

カエルや昆虫のように、動物によっては親になるまでに体の形だけでなく暮らしかたや食物までが全く違ってしまうものもあります。

胎児の発育

獣は、たいてい胎生で増えます。

母親の体内に入っているころの子どもを胎児と言いますが、それも、はじめのころはごく小さな卵子だったのです。

それが少しずつ大きくなると魚の子のような形になります。
このころをはいと言い人間のも、ウシのも、ブタのもみな同じような形をしていて区別ができません。

そして、目となる部分の下にはひだがあります。
これはえらになるもとですが、やがて消えてなくなります。

このはいが、母親の体から栄養を受けながら、もっと大きくなると目や耳や口、それから手足や内臓などができあがります。

このように卵子から、だんだんに動物の体ができあがっていくことを発生と言います。
胎児は、やがて母体の外に生みだされます。

獣の子ども

獣の子は、生まれたときは死んだように呼吸もしませんし体も動かしません。
しかし、まもなく呼吸をはじめ、生き返ったように体を動かしはじめます。

それでも、生まれたばかりの子はたいてい、まだ目も開かず、歩くこともできません。

それに体にはまだ毛もはえそろわず外の空気に触れると急に体が冷えるので子はすぐに母親の体の下に、もぐりこもうとします。

そしてまもなく、母親の乳房を探りあて、乳を飲みはじめます。

カンガルーの子ども

カンガルーは、ほかの獣と違って胎児が母体の中で充分発育しないうちに生みだされます。

ですから、親は体長が約150センチもありますが生まれた子は、たった2センチという小さなものです。

しかしカンガルーの母親の腹には子を育てるためのふくろがあり生まれた子は前足の鋭いつめを使い、自分でこのふくろの中に入ります。

そして、そこで乳を飲みながら、およそ半年のあいだ安全に育てられます。

子の乳離れ

子の口に、やがて歯がはえぞろい食物を食べることができるようになると母親は子に乳をやらなくなります。

そして、母親は子に、えさの取り方や食べてよいもの悪いものについて教え子が自分で食物を食べられるようにします。

アシカなどのように、泳ぐ動物では、母親は泳ぎかたを教えます。
アシカの子は生まれて1週間もすると、もう、上手に泳げるようになります。

子どもの体

獣の子は、ふつう、毛の色などが親とだいぶ違っています。
たとえば、イノシシの子は白い縦じまがありますが、親にはありません。

キツネの子は、黒っぽい灰色をしています。
シカの角は毎年はえかわりますが年が経つほど長くて枝の数の多いつのがはえます。

このように子どものころは親と違った毛なみや角をもっていても成長するにつれて、だんだん親と同じようになっていきます。

分裂法

体が1つの細胞からできている原生動物では、よく1匹の体がふたつにわかれて、2匹になることがあります。

この増えかたを分裂法と言います。

ゾウリムシでは、体が横にくびれて2匹になりまた、その各々が2ひきにわかれる、というふうに増えていくので、しばらくすると、たいへんな数になってしまいます。

また、トリパノゾーマという原生動物はバナナのような形をしていますが、この動物は体が縦に裂けて2匹になります。

出芽法

動物のなかには、植物のように体から芽を出して増えるものがあります。
このような増えかたを、出芽法と呼んでいます。

池の底の落ち葉やくち木などを見ると小さなヒドラという植物が、くっついていることがあります。
ヒドラは体の先に、ふつう6、7本の細長い触手をヤナギの枝のようにたらしている動物です。

このヒドラは体の一部から、ちょうど木の芽のようなふくらみを出し、やがてこれが成長すると触手ができ、はなれて別の体になります。

海には出芽法で増える動物がたくさんいます。

サンゴチュウはその代表的なもので小さいイソギンチャクのようなものが、つぎつぎと芽を出して増えしかも、親の体からはなれないで、体の中が互いにつながっています。

このように、たくさんの体がつながって生活しているものを群体と呼んでいます。

海の岩や船の底などについているコケムシやホヤなども出芽法で増えます。

淡水に住むコケムシも群体をつくりますが、これらにはキチン質の殻で包まれた特別の芽がつくられることがあります。

この芽はスタトブラストとよばれ乾かしても低い温度にさらしても生きていて水にもどし適当な温度にしておくと、体が開いて芽ができます。

池や沼は、海と違って、夏の日でりで干上がったり冬の寒さのために群体が死んでしまうことがありますが、この特別の芽で、自然の激しい変化にたえていくことができるのです。

再生

カニの足やトカゲの尾を切るとやがて、なくなった部分が再びはえてきて、もと通りになってしまいます。

このように、なくなったものが再びできることを再生と言います。
この再生が、動物によっては1つの増えかたとなることがあります。

ヒトデなどは腕を切ってばらばらにし、海にもどしておくと1つ1つの腕がもと通りに再生して、たくさんのヒトデになることがあります。

また、小川の石の下などに住むプラナリアという長さ2センチほどの動物は、体をかみそりの刃で横にいくつかに切りはなすと1週間もするうちにそれぞれが1匹のプラナリアになってしまいます。

世代の交代

同じ動物が一生のあいだに、ある時期は有性生殖、他の時期は無性生殖で増えるというように違った増えかたを繰り返すことを世代の交代と呼んでいます。

ふつうの有性生殖と単為生殖を繰り返すことも世代の交代の1つとしてふくめられています。

ミズクラゲの世代の交代

ミズクラゲはクラゲ形をした親に卵子や精子ができ、これらが水中に出されると受精して小さなプラヌラという幼生になります。

プラヌラは有性生殖によって生まれたわけです。

このプラヌラは、やがて岩にくっついてヒドラのような形のものにかわります。これをスキフラと言います。

スキフラは、やがていくつにも体がくびれて上のほうから1つ1つはなれて泳ぎだします。
これはクラゲを小さくしたような形で、エフィラと言います。

スキフラからエフィラになるのは、無性生殖です。
エフィラはそのまま成長して、親クラゲになっていきます。

ゴカイの世代の交代

ゴカイの仲間は海岸の砂の中に巣をつくって、その中で生活しています。

このゴカイのある種類では時期がくると体のうしろ半分が切れて、いっせいに泳ぎだします。
そして、それぞれの部分が、なくなった部分を再生して、もと通りになるので、1匹から2匹に増えたことになります。

それで、これは無性生殖の1つと考えることができます。

おもしろいことに、このようなことが早く起きると2匹のゴカイがつながったような形になってしまいます。

泳ぎ出したほうの体は、めすならば卵子を、おすならば精子を出したあと、死んでしまいます。
しかし、受精したたまごは成長して立派にゴカイになります。

これは、ふつうの有性生殖です。

このように、ゴカイの場合は少しかわっていますが、やはり、世代の交代と考えることができます。

動物の増える割合

ゾウリムシのように、1匹が2匹になり、2匹が4匹、4匹が8匹という割合で増えたとしたら、ゾウリムシを飼っているいれものは、たちまち、ゾウリムシでいっぱいになってしまいます。

しかし、実際の自然界では、あらゆる動物はそうどんどん増えていきません。

魚なども、あれほどたくさんのたまごを生んでも、そのうち、ごくわずかしか親になることができません。

大きくなるまでに、ほかの大きな動物に食べられたり、たまごがみな育つほどのえさもないのです。
そのうえ病気になったり台風や洪水など、いろいろな災害にもみまわれます。

こんなわけで、動物は決して理屈通りには増えません。

鳥や獣では、親が于どもの小さいときには、えさをやったり、乳を飲ませたり、また敵からまもってやるので少ししか子を生まなくても、それらが、わりあいによく育ちます。

しかし、魚や昆虫のように、子の面倒を見ないものは、たくさんのたまごを生んでおかないと子が全滅してしまう恐れがあるわけです。

このように、自然界では、お互いにたいへんよく、つりあいがとれるようになっています。

鳥の増えかた

鳥がたまごで増えることは、ニワトリなどでよく知られることです。
しかし、めすの鳥だけを飼っているときに生んだたまごでは増えません。

めす鳥に、ひなをかえすためのたまごを生ませるときは、おすとかけ合わせなければなりません。

めすの体の中には、卵子というものがあります。
めすとおすをかけ合わせると、この卵子におすの体からでる精子がむすびつきます。

卵子と精子がむすびつくことを受精と言います。
受精した卵子が大きくなって、たまごとなるのです。こうしてできたたまごを、受精卵と言います。

受精卵に対して、めすだけで生んだたまごは受精がおこなわれていないので、無精卵と言います。

受精卵には、ふつう、たまごの目とよんでいる、はいばんというところがあります。

このはいばんは、やがてひなになるところですが無精卵にははいばんがありません。
そのため、無精卵はひなになることはできません。

鳥のように、たまごを生んで子を増やすものを、卵生と言います。

ヘビ・トカゲなどの増えかた

ヘビ・トカゲ・ワニ・カメなどの仲間も、ほとんどが卵生です。

これらのたまごは、鳥のたまごに似ているものが多いのですが鳥と違って、この親たちは、たまごを抱いてあたためることをしません。

たまごは、たいてい土の中や石の下、草の根もとなどに生みっぱなしにされていて太陽の熱であたためられるだけです。

カエルの増えかた

カエルの仲間もたまごで増えますが鳥やヘビ・トカゲなどのたまごと違って、ふつうは水中にたまごを生みだします。

しかし、モリアオガエルは水辺の木の上、シュレーゲルアオガエルは土の中にたまごを生みます。

春に、池や田の中で、ぬるぬるした寒天のようなかたまりがあり、その中には黒い小さな粒がたくさんあります。

その粒の1つ1つが、みな、たまごなのです。

このように、たくさんのたまごがひとかたまりになっているものを卵塊と言います。

しかし、そんな大きな卵塊が1匹のめすがガエルの体から、そのまま出てくるわけではありません。

ひものように細長い卵塊がカエルの体から出たあとで水を吸ってふやけ、あんなに大きなかたまりになるのです。

魚の増えかた

魚も、ふつうはたまごで増えます。
魚のたまごには海面に浮いているもの底に沈んで砂や泥の上に転がっているもの、水中を漂っているものなどがあります。

また、1つ1つばらばらになっているもの、たくさんのたまごがかたまりになっているものなどがあります。

魚のたまごは、たいてい硬い膜で包まれていて砂や小石にはさまれてもなかなか潰れないようになっています。

サメなどでは、たまごが卵のうという硬いふくろに包まれているものがあります。

この卵のうには両はしに細長いひもかついていて海藻にまきつくようになっています。

貝の仲間の増えかた

貝の仲間の多くは、たまごで増えます。

海水浴にいったとき途中の店でホオズキを売っているのを見かけたことがあるでしょう。

このホオズキは、実は海に住む巻貝たちのたまごのさや（卵の５）でホオズキの中には貝のたまごが入っています。
ナギナタホオズキはアカエシのウミホオズキはテングニシの卵のうです。

カタツムリは巻貝の仲間ですが鳥のたまごのような石灰質のからをもった、たまごを生みます。

またモノアラガイは、小川や池の中に住んでいますが、その貝の体などに寒天のような透き通った細長いものがついていることがあります。

これをよく観察しますと、その中に小さな粒が見えます。
これがモノアラガイのたまごです。

昆虫の増えかた

春や夏には畑の野菜や野原の草や木の葉の裏にチョウやガのたまごを見かけることがあります。

これからわかるように、昆虫も、やはり卵生ですが、なかにはいろいろおもしろい増えかたをするものがいます。

アブラムシはアリマキとも言い木の枝などにアリといっしょに生活しています。

このアブラムシは春にたまごからかえったものは、みなめすばかりです。
しかも、このめすには羽根がありません。

そして、このめすは、おすがいなくても卵胎生で子ができます。
つまり、このたまごは無精卵ですが、ニワトリなどの無精卵と違って、このたまごからは子がかえります。

おもしろいことに、このたまごからでたものは、みなめすばかりです。

こうしたことを何度も繰り返して秋になると、はじめて羽根のあるめすとおすがそろって生まれ、これらの受精によってできたたまごが冬を越すのです。

このように、アブラムシのたまごは春から夏にかけては無精卵でありながら、親になることができます。
無精卵から子ができることを、単為生殖と言います。

アリやハチでも単為生殖をします。
ミツバチでは、単為生殖によっておすバチが生まれてきます。

卵生の獣

獣たちは、ふつう子を生んで増えますが、中にはたまごを生む獣もいます。

カモノハシは、オーストラリアなどに住む獣で平たいくちばしを持ち、足には水かきがあって上手に泳ぎます。

そして、たまごを生みますが鳥などと違って子を育てるときは、ほかの獣と同じように乳を出します。

ものでありながら卵生ですが、この2つをのぞけば獣はすべて胎生です。

動物の増えかた

防火用水の中に、いつのまにかボウフラが泳いでいたり何も住んでいなかった池にフナがいるようになったり花瓶の中の古い水にたくさんのゾウリムシがいたりすることがあります。

こんなことがあると、むかしの人はよく、虫がわいたとか魚がわいたとか言いました。
しかし、動物が天から降ってきたり、ひとりでにわいたりすることは決してありません。

ボウフラは、カが来てたまごを生み、それがかえったものですしフナは、洪水のときにでも流れついて、増えたのでしょう。

また、ゾウリムシなどは、水が乾くと植物の胞子のように風に飛ばされて空気中に漂っているので、それが水に落ちれば再び増えてきます。

このように、すべての動物は必ず親から生まれるのですが、その増えかたは動物によってさまざまです。

胎生

ふつうの獣たちは、子を生んで増えます。この増えかたを胎生と言います。

ウシやウマは、ふつう、いちどに1匹しか子を生みませんがイヌやブタは、いちどに数匹も子を生みます。

卵胎生

獣のほかにも、子を生んで増える動物はたくさんいます。

鳥には子を生むものはありませんがヘビの仲間にはマムシ・コモチカナヘビ・ミズヘビなどのように子を生むものがいます。

しかし、これらは獣の胎生とはいろいろなてんで違っており卵胎生と言われています。

卵胎生では、たまごが母親の腹の中でかえって子になってから生み出されます。

胎生では、母親の体内にいるあいだ子は親から栄養分をもらっていますが、卵胎生ではたまごの中の卵黄（黄身）を養分として育つのです。

魚のなかにも、卵胎生のものがあります。

アオザメ・シュモクザメ・デンキエイなどはその例です。
また、熱帯魚のグッピー・ソードテールなども卵胎生です。

ウミタナゴも、卵胎生の魚として有名ですが、たまごが母親の体内でかえってからも、さらに母親から養分をもらい充分に大きくなってから生みだされます。

それで、ウミタナゴの卵胎生は、獣の胎生によく似ているわけです。
貝の仲間では、タニシが卵胎生です。

タニシを水槽の中に飼っておくと貝殻の内側からたくさんのタニシが生まれてくるのがわかります。

昆虫では、家の中などにも飛んでくるニクバエが卵胎生です。

しかし、昆虫は変態して大きくなりますからニクバエでは小さなハエを生むのではなくハエの幼虫であるうじを生みます。

増えかたのいろいろ

単細胞生物やつくりのかんたんな多細胞生物では体のどの部分も増えるはたらきをします。

また、複雑な多細胞生物では増えるはたらきをする部分が決まっていて、これを生殖器官と言います。

生物の増えかたは、無性生殖と有性生殖とにわけられます。

無性生殖

体の一部がわかれて、新しい体となる増えかたです。

単細胞生物やかんたんな多細胞生物に見られ分裂法・出芽法・胞子法などがあり、複雑な多細胞生物の栄養生殖も無性生殖の1つです。

分裂法

バクテリア・らんそう類・原生動物などに見られる体がわかれて増える増えかたです。

わかれた2つが同じ大きさになるものと違う大きさになるものとがあります。
また1つの体が2つにわかれるので、二分法とも言います。

なかには、原生動物のホウサンチュウ・ユウコウチュウの仲間やマラリヤ原虫などのように1つの体がいくつもにわかれることもあります。

これは多分法と呼ばれます。

出芽法

体に芽ができて増える増えかたでコウボ菌・ヒトデ・ヒドラなどに見られます。

クダクラゲやサンゴチュウなどでは出芽した芽がいつまでも母体をはなれないで、群体になっています。

胞子法

シダ類・コケ類・キノコやカビなどがおこなう胞子による増えかたです。
胞子は、ふつう1つの細胞からなり、自分で動くことはできません。

特別な例として、胞子がべん毛やせん毛をもっていて自分で運動できることがあります。
このような胞子を遊走子と言います。

遊走子は水中を泳ぎ、ものにつくとべん毛やせん毛を失って細胞分裂をして新しい体になります。

遊走子をつくって増えるものにはアオサ・コンブ・ミズカビなどがあります。

栄養生殖

体の一部が切れて、新しい体になる増えかたです。分裂法と違い、ふつう多細胞生物に見られます。

サトイモの塊茎、サッマイモの塊根、オニユリやヤマノイモのむかごなどが、その例です。
また、草花や果樹のとり木やさし木は、人工的におこなう栄養生殖です。

有性生殖

配偶子という細胞をつくって増える増えかたです。
配偶子には、おすとめすがあり、これがいっしょになって新しい体になります。

配偶子をつくる体に、おすとめすの区別がないときは動物では雌雄同体、植物では雌雄同株と言います。

これに対して配偶子をつくる体が、おすとめすとにわかれているときは、動物では雌雄異体、植物では雌雄異株と言います。

減数分裂のしくみ

植物では、花粉がめしべの先について発芽し、花粉管の中にできる雄性細胞（おすの生殖細胞で、動物の精子にあたる）がめしべの下部のはいのうの中にある卵細胞（めすの生殖細胞）といっしょになって、いわゆる受精をおこない将来の植物（はい）になります。

受精で、2つの細胞がいっしょになるのですから細胞の核の中にある染色体の数が2倍になり違った植物になってしまうはずですが実際には、そうならないで染色体の数は、その植物について、いつも一定しています。

これは、花粉や卵細胞のできるまえに減数分裂という特殊な細胞分裂をおこなって、花粉や卵細胞の染色体の数は半分になり、受精で半数の染色体をもつ細胞が2ついっしょになるので新しくできるはいの染色体の数はもとにもどるのです。

減数分裂は、第一分裂（異型核分裂）と第二分裂（同型核分裂）とから成り立っています。

第一分裂では、前期で2本ずつ対になった染色糸（核の中にあって、のちに染色体となるもの）があらわれ中期と後期を経て、これが染色体にかわり1本ずつわかれて細胞の両側に集まり、2つの核をつくります。

2本ずつ対になっていたもりがわかれて両方の核に1本ずつ入っていますから、この核がもっている染色体の数は、もとの半分です。

第二分裂は、体細胞分裂と同じ道すじをたどります。

第一分裂が終わると、すぐに第二分裂がはじまりますので第一分裂の終期は、第二分裂の前期でもあるわけです。

第一分裂と第二分裂とによって1つの核が半分の染色体をもつ4つの核になり細胞も1つが4つにわかれます。

減数分裂は、ふつう、精子・花粉・卵細胞・胞子などができるまえに起こりますが、シャジクモやアオミドロのように胞子が発芽するときにおこなうものもあります。

受精と接合

おすとめすの配偶子の大きさや形が違うときには、おすの配偶子を精子（ふつうの植物では花粉）めすの配偶子を卵細胞または卵子と言います。

ふつう卵細胞は運動できませんが精子は自分で動き卵細胞に達して、いっしょになります。

これを受精と言います。

こういう増えかたは、高等な生物に見られ、両性生殖と言います。

配偶子におすとめすの区別がなく同じ形の配偶子がいっしょになって新しい体になる場合は接合と言います。変形菌やアミミドロなどは接合します。

単為生殖

卵細胞が、精子といっしょにならないで育つことがあり、これを単為生殖と言います。

ミツバチのおすはこの方法によって生まれますしアブラムシも夏期には単為生殖します。

植物でもドクダミなどにこれが見られます。
また、ウニでは、人工的に単為生殖させることもできます。

植物の広がり

地球上には約40万種の植物があると言われています。

これらの植物は、動物の場合と同じように、ある種類の植物がはえている場所は一定の範囲にかぎられています。

これは、気象条件や、その土地がどのようにしてできたかということと、深い関係があります。

水平分布

温度の差だけから、植物の分布を見ると赤道中心の熱帯から極地（北極や南極）にむかって熱帯や亜熱帯の常緑、広葉樹林、暖帯の常緑広葉樹林、温帯の落葉広葉樹林、亜寒帯や寒帯の常緑針葉樹林、そしてツンドラ地帯の草やコケという順にならんでいます。

ところが、地球上にはアフリカ・中央アジア・オーストラリア・北アメリカ・南アメリカなどに、ほとんど雨のふらない砂漠があり、その砂漠を中心に外にむかって、ステップ・サバンナ・森林という順に、植物の群落ができています。

ステップとは、降水量が少ないためにできる草原で丈の低い草ばかりの地帯です。

またサバソナとは、ステップよりは降水量が多く丈の高い草の中に、まばらに木が混ざっている地帯です。

このように、緯度による温度の差や降水量の差から見た植物の分布のことを水平分布と言います。

これは、平地を基準にしたものです。

垂直分布

緯度による温度の違いと同じように平地から高山にうつるにつれても温度は下がり植物の分布もかわってきます。

このような植物の広がりかたを垂直分布と言います。

平地では常緑広葉樹の多い地方でも山地に入っていくと、しだいに落葉広葉樹が多くなり、亜高山帯と呼ばれるかなり高い山では、ほとんどが常緑針葉樹になります。

もっと高い山は高山帯とよばれ木はハイマツなどの低木しかはえていません。

高山帯のうちでも、さらに高いところでは木ははえないで、草だけになります。

お花畑などとよばれる、高山植物の群落があるのはこのあたりです。
それよりももっと高いところでは地衣類以外の植物は、はえていません。

いろいろな種類の植物には、それぞれ原産地があり、しだいにまわりへ広がっていった、と考えられるのですが、ふつう、植物が生活できないような高い山脈や海を越えて広がることはできません。

ですから、植物の分布は地形や、その陸地がもとどの大陸につながっていたかなどとも深い関係があります。

同じ熱帯でもアフリカと南アメリカとでは、はえている植物が違うのです。

世界の植物の分布

現在の植物の分布を整理すると世界は北区・旧熱帯区・新熱帯区・南区の4つにわけられます。

北区

北半球のうち熱帯地方をのぞく地域で、北は北極から南は北回帰線にまでおよんでいます。

広い地域ですから、地方によって気候も違い植物の種類もかなり違っています。

しかし、そのような植物のなかには同じ祖先からわかれたと思われるものがたくさんあります。

とくに、アジアやヨーロッパと北アメリカとでは同じ種類のものや似た種類のものが、ずいぶんあります。

この地域には、マツ・カラマツ・モミ・カシワ・バラ・サクラソウ・キキョウなどがあります。

旧熱帯区

アフリカ大陸・インド・イソドシナなどをふくむ地域でソテツ・ココヤシ・タコノキ・ランなどがあります。

新熱帯区

南アメリカ・中央アメリカ・西インド諸島をふくむ地域です。
気候は旧熱帯区とよく似ていて、どちらも同じ熱帯植物と言われるものがはえていますが、種類はたいへん違います。

この地域特有のものとしては、サボテン・リュウゼツラン・イトラン・パイナップル・カンナなどがあります。

南区

オーストラリア・ニュージーランドなどをふくむ地域で古くから他の大陸とはなれていたため、珍しい植物がたくさんあります。

ナンヨウスギ・ユーカリ・アカシアなどが、その例です。

日本の植物の分布

日本は、大部分が北区に属していますが一部は旧熱帯区に入ります。
島国ですので特有のものもあり種類は多く高等なものだけでも一万種におよぶと言われます。

熱帯区

動物の場合と同じように、渡瀬線よりも南の地域で世界的分布のうえからは旧熱帯区に入ります。
ここには、ソテツ・ビロウ・リュウキュウマツなどがはえています。

亜熱帯区

九州東南部、四国の最南部、紀伊半島の南のはし、八丈島などの地域で、ハマオモト・アコウ・ビロウ・ソテツ・ヘゴ・リュウビンタイ・オオタニワタリなどがあります。

暖帯区

本州南部、四国・九州の大部分をふくむ地域でカシ・シイ・クスノキ・アカマツ・クロマツ・ウラジロ・コシダなどがあります。

温帯区

本州中央部以北から北海道南部までにわたる地域でブナ・カエデ・シラカンバ・ミズナラ・サワラ・カラマツなどがあります。

亜寒帯区

冷帯（亜寒帯）に属する北海道東北部と千島区をふくむ地域でエゾマツ・トドマツ・シラビソ・ミヤマハンノキなどがあります。

世界の動物の分布

熱帯には熱帯に適した動物が寒帯には寒帯に適した動物が住んでいるのですが同じ熱帯でもアフリカと南アメリカとでは、住んでいる動物はかなり違います。

これは、2つの大陸がはなれているために一方の大陸の動物が他方の大陸にうつっていくことができないで、それぞれ違った方向に進化してきたからです。

このことを考えにいれて、現在の動物の広がりを整理すると世界は旧北区・新北区・エチオピア区・東洋区・オーストラリア区・新熱帯区の6つにわけることができます。

このうち旧北区と新北区をあわせて全北区、エチオピア区と東洋区をあわせて旧熱帯区ということもあります。

また、世界全体を大きく3つにわけ、オーストラリア区を南界、新熱帯区を新界、他の全部をあわせて北界と言うこともあります。

旧北区

アジアの大部分、ヨーロッパ、アフリカ北部をふくむ地域でパンダ・タヌキ・イノシシ・カモシカ・カササギ・コマドリなどが住んでいます。

新北区

北アメリカとグリーンランドをふくむ地域でアライグマ・カナダヤマアラシ・スカンク・コモリネズミ・シチメソチョウなどが住んでいます。

エチオピア区

サハラ砂漠より南のアフリカとマダガスカルをふくむ地域でツチブタ・キリン・ゴリラ・チンパンジー・ダチョウなどがいます。

マダガスカルは、かなり古くアフリカ大陸からはなれたために、あとで栄えた大きな動物は住んでいません。

そのかわり、テンレックなど原始的な食虫類（モグラやジネズミの仲間）や、キツネザルなど原始的なサルがいいます。

東洋区

インド・イソドシナ・台湾などをふくむ地域でオランウータン・テナガザル・メガネザル・クジャクなどが住んでいます。

ライオン・チーター・ゾウ・センザンコウ・コブラなどは東洋区だけでなくエチオピア区にもいます。

東洋区とオーストラリア区のさかいは、古くから問題がありセレベス島やチモール島などをオーストラリア区にふくめるウォーレス線と、それらの島を東洋区にふくめるウェーバー線などがあります。

これらの境界線にはさまれる地域には、両区の動物がまじっています。

また、クスクス・コモドオオトカゲなど、この地域特有の珍しい動物もいます。

オ－ストラリア区

オーストラリア・ニューギニア・ニュージーランドをふくむ地域でカンガルー・コアラーカモノハシーハリモグラなど原始的な獣がいるほか、ヒクイドリ・エリマキトカゲ・マツカサトカゲなどがいます。

この地域にはネズミやコウモリの仲間をのぞくと高等な獣は住んでいません。

これは、他の高等な獣がまだはびこらないうちに、この地域がアジア大陸からはなれてしまったためです。

新熱帯区

中央アメリカ・南アメリカ・西インド諸島をふくむ地域でオポッサム・ナマケモノ・アリクイ・アルマジロ・キヌザル・イワドリ・イグアナなどが住んでいます。

南アメリカは、もとは北アメリカとははなれていました。
ピューマ・スカンク・アライグマなどは陸続きになってから北アメリカよりうつったものです。

日本の動物の分布

日本は、世界的分布から見ると、大部分が旧北区に属していますが奄美大島より南は、東洋区に入り、その境界線を渡瀬線と言います。

また、旧北区にふくまれる部分を、さらに細かくみると本州・四国・九州にはあまり差がありませんので、ひとまとめにして本州区といい北海道だけを別にして北海道区と言います。

本州区と北海道区の境界は、津軽海峡にあり、この境界線をブラキストン線と言います。

ほかに、北海道と樺太（サハリン）のあいだに八田線とよばれる境界かわりますがこれは、は虫類や両生類をもとにしたものです。

つまり、は虫類や両生類では北海道も、本州・四国・九州とあまり差がないということです。

本州区には、サル・ツキノワグマ・アナグマ・カモシカ・イタチ・ヤマネなどの獣のほか、キジ・ヤマドリ・トノサマガエルなどがいます。

これに対して北海道区には、ヒダマ・エゾテン・ナキウサギ・エゾヤマドリ・エゾアカガエルなどが住んでいます。

また、奄美大島には、アマミノクロウサギやハブがいます。

動物の広がり

地球上に住んでいる動物の種類は全部で約100万種あると言われていますがその全部がどこの地域にも住んでいるというわけではありません。

オーストラリアに住むカンガルーやカモノハシはアシアカ陸やアメリカには住んでいません。
地域によって住んでいる動物の種類は、かなり違っているのです。

これは、気象条件や長いあいだの地球の歴史などによって生じたもので、このような生物の広がりかたを、生物の分布と言います。

とくに、陸に住む動物の分布は気象条件や、その陸地が他の大陸とつながっているか、はなれているかなどの影響を受けやすく、また、植物の分布とも深い関係があります。

いろいろな環境に住む動物

気候や植物の分布によって、住んでいる動物がどのように違うかを見ると、およそ、つぎのようにわけられます。

熱帯林の動物

熱帯の森林では、木は勢いよくしげり、木から木へと、つる植物がからまり、下草がしげっています。
林の中は陸上を歩く大きな動物は通り抜けることができませんので獣はネズミジカのような小さなものしか住んでいません。

いつも気温が高いので、昆虫・ヘビ・トカゲ・カエルなどの変温動物が住んでいます。

また林の上のほうには、木の実が1年中実り、それを食べるサルの仲間や、オウム・インコなどがいます。

これらは、ほとんど地上には降りてきません。

熱帯の草原や砂漠の動物

草原や砂漠には水が少ないのでラクダやレイヨウなど何日も水を飲まないでも平気なものが住んでいます。

ほかに、ライオン・チーターなどの猛獣やシマウマ・ダチョウなどがいます。

こういう地域には、ほとんど木がなく見通しがよいのでシマウマ・ウシカモシカ・ダチョウなどは猛獣がら逃れるために足が速く、また、いつも群れをつくって生活しています。

温帯林の動物

温帯の林は、落葉広葉樹が多く、下草はあまりしげりません。
それで、シカ・キツネ・クマなど地上を歩く獣がいます。

また、冬はかなり寒いので、ここに住む昆虫・トカゲ・ヘビ・カエルなど変温動物の多くは冬眠して冬を越します。

ヤマネなど、恒温動物でも冬眠するものがあります。

寒帯林の動物

ここは気温が低いので、変温動物はほとんど住んでいません。
リス・ヒグマ・オオヤマネコ・クロテンなど、すばらしい毛皮をもった獣がいます。

ツンドラ地帯の動物

寒帯林よりもさらに極地（北極）に近いところをツンドラと言います。
ここは、夏が短く、小さな草やコケしかはえていません。

雪や氷に閉ざされた期間が長いので1年を通してここに住む動物は少なくトナカイ・レミング・ライチョウなど草食性のものと、これを食べるホッキョクギツネ・オオカミなどがいるだけです。

ここに住む獣は体温が奪われないように足の裏にまで毛がはえ耳や尾のような冷えやすい部分は小さくなっています。

高山の動物

高山は、気温が低いので寒帯やツンドラ地帯と同じような動物が住んでいます。

樹木の冬越し

樹木は草と違ってみな長生きです。けれども、やはり、寒さに弱いのです。

夏のあいだはさかんに生長しますが冬になると落葉樹は葉を落とし、まる裸になって冬を越します。

葉の落ちない常緑樹でも生長をやめ、眠ったようになって冬を越します。

落葉樹の冬越し

落葉樹は、冬になると葉を落とします。

これは、冬のあいだは、養分や水分をとることができないので無駄な養分や水分を使わないようにするためです。

秋になると、葉の柄のつけねに離層というものができます。
葉が落ちたあとは、この離層がふたのように傷口をふさいでしまいます。

こうして、体には糖分や脂肪をたくさんたくわえ寒さに負けない強い体になるのです。

ヤマナラシについて調べたところでは、夏の体つきでは零下9.5度の温度までしか、たえられませんが冬では零下24度までたえられることがわかりました。

常緑樹でも、冬の寒さにたえるために夏から秋にかけて糖分や脂肪をたくさんたくわえています。

冬芽のいろいろ

春になると樹木は葉を出したり花を咲かせたり枝を伸ばさなければなりません。

そのために、冬のあいだ、まる裸に見える落葉樹でも、よく見ると芽をつけていて、春がくるのをまっています。

この冬越しをする芽を、冬芽と言います。

冬芽は寒さに負けないように、つぎのようにいろいろ保護されています。

①　たくさんのりん片葉という、うろこのようなもので硬く包まれている芽

ケヤキ・ブナ・ナラ・イヌシデ・カエデ・ツツジ

②　2、3枚のりん片葉がくっついて、帽子のように芽を包んでいるもの

トネリコ・ホオノキ

③　古い葉の柄のもとに包まれているもの

スズカケノキ・ハクウンボクーリョウブ

④　たくさんの毛をもったりん片葉につつまれているもの

モクレン・ヤナギ

⑤　葉のつけねのところに、隠れている芽

サルナシ・マタタビ

⑥　りん片葉の上が、油（樹脂）おおわれているもの

トチノキ

また、冬芽には、アオギリ・アカメガシワ・ムラサキシキブなどのように、りん片葉のないはだかの芽があります。

けれどもこれらのものには、まわりのところに細かい毛がはえていて寒さをふせいでいます。

副芽

春になると、冬芽が伸びて開きはじめます。
しかし、早く開き過ぎたため遅霜でせっかく伸びた芽が枯れてしまうことがあります。

このようなとき、ポプラ・ニワトコ・ブドウ・ハクウソボクなどでは枯れた葉のわきから、副芽というかわりの芽を伸ばします。

植物の冬越し

植物が生活するうえに、いちばん都合の悪いことは雨が少ないことと気温が低いということです。

日本では、冬になると、いくらか雨が少なくなりますが四季を通じて植物が育たないほど、雨が少ないということはありません。

しかし、気温は、春・夏・秋・冬によって、たいへんかわります。
このうちで、冬はとくに気温が低く、植物にとって、たいへん暮らしにくい季節です。

このような冬を植物がどのようにして過ごしているか調べてみましょう。

冬に強い種

種（種子）は植物の体のうちでも、ほかの部分と違って水分を少ししかふくんでいません。

それで寒さのために凍ったり、乾き過ぎてしおれたりして死ぬことがなく冬などの暮らしにくい季節でも乗り越えることができます。

ですから、冬を越せないような弱い植物は葉や茎や根が寒さのために枯れてしまっても、秋のあいだに種を実らせておいて種の形で冬を越します。

種は、冬のあいだ水を吸わず芽を出すこともなく眠って過ごします。
このようなありさまを休眠と言います。

ハスの種のように何千年ものあいだ地下に休眠していたものもあります。

一年草の冬越し

春に芽ばえて、その年のうちに、枯れてしまうものを一年草と言います。
このような植物は、みな種で冬を越します。

ブタクサ・エノコログサ・オヒシバ・メヒシバなどの雑草・ソバ・トマト・イネなどの作物、ホウセンカ・アサガオ・コスモス・などの草花などが一年草です。

越年草の冬越し

越年草は、苗で冬越ししますが、多年草ほど長生きしません。

また、越年草はふつう冬型一年草をさしますが二年草をふくむこともあります。

冬型一年草には、ヒメジョオン・ホウレンソウ・ムギなどがあります。
この冬型一年草に対して、まえの一年草を夏型一年草ということがあります。

冬型一年草は、夏から秋にかけて、熟した種が地面に落ちると、すぐに芽を出して生長し、葉の形をロゼッ卜という形にして冬を越し、つぎの年の春に花が咲きます。

ロゼッ卜は、丈が低く、オエタビラコ・タンポポなどのように葉が根ぎわから地面に平たく広がっています。
それで、寒い風からまもられ、冬を越すことができるのです。

二年草とは冬型一年草と同じように、秋に芽ばえて冬を越しますが、はじめの1年間は、生長を続けるだけで2回冬を越してから、はじめて花を咲かせるものなのです。

二年草には、フウリンソウやコケリンドウなどがあります。

多年草の冬越し

一年草や越年草と違って何年も何年も生長するものを多年草と言います。
冬越しのしかたには、つぎのようにいろいろあります。

①　葉を地面にはわすようにして枯れずに冬を越すものチドメグサ・カタバミ・ハルジョオン・ギシギシ

②　地面のすぐ下の地下茎や根に芽をつけて、冬越しをするものスミレ・リンドウ・スゲ類

③　ふつう球根と言われるもので地中の深いところで地下茎や根に芽をもって冬を越すものオユユリ・ヤマノイモ・アマドコロ・クワイ、多年草はこのような冬越しのほかに、種での冬越しもします。

動物と湿度

どんな生物でも水分のまったくないところでは生きていくことができません。

動物が、元気に活動するのに、それぞれ都合のよい温度があるように適当な湿度もまた必要なのです。

これは、いつも、じめじめしたところにいるナメクジを乾いたところにうつすと、しばらくは生きていても、やがて、死んでしまうことから見てもわかるでしょう。

夏眠

熱帯地方には、1年が、雨期と乾期とにわかれているところがあります。

こういうところでは、乾期になると、ひどい乾きと暑さのために活動できなくなる動物があり、なかには、少しでも涼しくて水分が逃げない場所で、じっと眠ってしまうものがあります。

これを夏眠、または乾眠と言います。

マダガスカル島に住むキツネザルの仲間は乾期になると小枝などで巣をつくり、この中で夏眠します。

アフリカや南アメリカの熱帯地方では乾期になると沼の水が干上がってしまいます。

すると、ここに住むハイギョは沼のそこに穴を掘って入り粘液の膜ですっぽり体を包み、乾期が終わるまで夏眠します。

このほか、熱帯地方に住むヘビやカエルの仲間に夏眠するものがあります。

夏眠をしているときは冬眠中と同じように体の中の皮下脂肪を、少しずつ使って、命をつないでいます。

動物の低温麻酔

動物は、まわりの温度の違いによって、さかんに活動したり、活動が鈍くなったりします。

セミは、夏の日中の気温の高いときによく鳴きますしイナゴは、日中はさかんに飛びまわり、なかなか捕まえることができませんが、朝夕の気温の低いときなら、わりあいかんたんに捕まえられます。

また、ハエも涼しい日には、動きが鈍くなります。

このように、とくに変温動物は、まわりの温度が上がったり下がったりすると体温もそれにつれてかわってきますから、まわりの温度の変化の影響を受けやすいことになります。

変温動物を、冷たい水の中や、冷蔵庫の中に入れたりすると急に体温が下がって、動くことができなくなります。これを低温麻酔と言います。

写真①はタナゴ・キンギョ・ドジョウを氷水の中に入れて低温麻酔したものです。

ふつうの水にもどすと、また泳ぎだします。ドジョウ・キンギョ・イモリの実験です。

イモリは、氷水の中でも麻酔されません。
カエルは腹のほうから冷やしても、なかなか麻酔できませんが頭部から冷やすと、かんたんに麻酔できます。

恒温動物の冬越し

獣や鳥のなかにも冬ごもりをするものが、いくつかいます。

ヤマネ・コウモリの冬眠

ヤマネ・コウモリは、ほかの恒温動物と違って寒くなって気温が下がると体温も下がってきます。

しかし、変温動物と違うところは気温がずっと下がっても体温はある温度まで下がると、それ以上は低くなりません。

コウモリは、岩穴の中などにたくさん集まり、翼で体を包むようにして、逆さにぶら下がったまま冬眠します。

おもしろいことに、冬眠中のコウモリに光をあてると小刻みに体をふるわせはじめ、やがて目が覚めて元気に飛び立ってしまいます。

ヤマネは、リスに似た動物で、木の洞穴や落ち葵の下で冬眠します。

体をまるめ、ボールのような形をしている冬眠中のヤマネは、ころころと転がしても、なかなか目を覚ましません。

獣ではこのほかに、マーモット・ハリネズミなどが同じように冬眠します。

クマの冬ごもり

北海道のヒグマ、本州・四国・九州のツキノワグマは秋になると、えさをたくさんとり、まるまるとふとります。体の中に、脂肪をためるのです。

そして、あたたかいところの木や土中や岩などの穴を見つけ、その中で眠って冬を越します。

この眠りは、ちょっとしたもの音にも目を覚ます程度のもので本当の冬眠とは言えません。

めすグマは、この穴の中で、2、3匹の子を生みます。
生まれたての子はネコぐらいの大きさしかありません。

冬ごもり中のクマの体温は、15度ぐらいで、ふだんの半分しかなく呼吸も活動しているときの10分の1ぐらいで1分間に3回ほどしかしません。

この体温は、子グマについて測ったものです。
親で調べる必要があるのですが、危なくて、まだ測った人がありません。

鳥の冬ごもリ

鳥の仲間は、翼をもち、冬になっても、あたたかいところや、えさのあるところに飛んでいけるので冬眠しないものと思われていました。

しかし、アメリカのプーアウィルという鳥が岩の割れ目で冬ごもりしているのがみつかりました。

冬ごもり中の体のはたらき

冬ごもり中の動物が食物をとらないのに生きていけるのは、なぜでしょう。

冬ごもりをする獣たちでは、獣のおいたに食物をたくさん食べますが、これが消化されると、どんどん脂肪分にかわって皮膚の下にたくわえられるのです。

これを皮下脂肪と言います。

冬ごもり中は、じっとしていますし体温も低く呼吸も少ないので体があまり疲れません。

それで、皮下脂肪が少しずつ秋とは逆に消化されて栄養分として体に行き渡り生きていけるのです。

そして、春が訪れて、脂肪分も少なくなると体温ももとにかえり、ふたたび元気になって、活動しはじめます。

また、昆虫やカエルなどでは獣たちの皮下脂肪のかわりに脂肪体というものがたくわえられます。

ヘビ・カエルの冬眠

ヘビ・カエル・カメなどは、変温動物なので冬になってまわりの温度が下がると体温も下がり活動できなくなります。

それで、土の中や木の根の下、泥や落ち葉などの下にもぐって寒い冬を過ごします。

気温や地面の温度が大きくかわるのにくらべると土の中の温度はあまりかわらず、地下10センチでは1日中に3度ぐらい、地下30センチでは一度ぐらいしかかわりません。

冬眠中は、じっとしていて目を閉じ呼吸もあまりせず脈もわずかしかうちません。
触ってもわからず、ぐったりして死んだようになっています。

昆虫の冬越し

昆虫も、変温動物ですから冬がくると、いろいろな方法で寒さにたえていかねばなりません。

多くの昆虫は、たまごから成虫（親）になるまでに幼虫、さなぎと姿をかえます。

たまごやさなぎは硬い殻をかぶっているし、幼虫は木の幹の中や石の下、土の中などに、もぐることができます。

それで成虫よりも、たまごやさなぎ・幼虫で冬を越すものが多いのです。

成虫で冬越しするもの

チョウの仲間では、キチョウ・アカタテハ・ルリタテハ・ヒオドシチョウ・ムラサキシジミなどで、木の穴などに隠れています。

甲虫では、ウリハムシ・テントウムシ・ゴミムシの仲間などが落ち葉の下などに隠れて冬を越します。

ハチの仲間ではアシナガバチ・スズメバチなどは女王バチだけが物影に隠れて、春をまっています。

ミツバチでは、女王バチをはたらきバチが囲んで、じっとしています。

巣の中の温度があまり下がると、たくわえた蜜を食べたり羽根をふるわせて体温を上げ、その熱で巣の中をあたためます。

アリは女王アリ・はたらきアリ・幼虫が地中深くもぐって冬越しをします。
ゲンゴロウ・ミズスマシは、水中の泥の中にもぐって冬を過ごします。

また、タイコウチ・ミズカマキリなども水中の泥の中や水からあがって、湿った落ち葉の下などで寒さにたえています。

さなぎで冬越しをするもの

アゲハチョウの仲間は、ほとんど、さなぎで冬を越します。

春や夏に幼虫やさなぎになったものは2週間ぐらいでチョウになりますが、秋にさなぎになったものは、よく年の春まで、じっとしているわけです。

ニカメイガやサンカメイガはイネの切り株の中にまゆをつくり、さなぎで冬を越します。

幼虫で冬越しをするもの

モンキチョウ・ベニヒカゲ・ヒョウモンチョウ・ベニシジミ
ヤマトシジミ・ゴマダラチョウの仲間のほとんどは幼虫で冬を越します。

マツカレハなども、やはり毛虫の姿で木の皮の下などや落ち葉の下などにいます。

甲虫の仲間では、コガネムシ・コメツキムシが幼虫の姿で地中に隠れカミキリムシの幼虫は木の幹の中にトンネルを掘って、冬を過ごします。

セミの幼虫は、地中で冬越しをします。

たまごで冬を越すもの

ミドリシジミ・アカシジミなどが、たまごで冬を越します。

成虫は、夏、これらの幼虫の食草となる草や木のそば、芽の近くなどに、冬越しをするたまごを生みつけておくのです。

オビカレハやクスサンも、たまごのすがたで寒さにたえています。

また、バッタ・コオロギの仲間は、たいてい土の中にたまごで冬を過ごします。

カマキりの仲間も、たまごで冬を過ごしますが、たまごは泡のかたまったようなものに包まれています。

貝の冬越し

多くの貝は、ねばねばした液で貝殻の隙間を閉じ泥や砂の中に、もぐって冬を越します。

カタツムリは、陸に住む貝の一種で、やはりねばっこい液でからの口を閉じ、落ち葉の下、木の根もとなどに隠れて春の訪れを待ちます。

魚の冬越し

魚も変温動物ですから、冬になって水が凍ると浅い池や沼にいるものは、体も凍ってしまいます。

ですから、コイやフナなどの池や沼の魚は冬のあいだ水の底のほうで枯れ枝や枯れ葉の影、ときには泥の中にもぐってじっとしています。

池や沼では、水の上のほうは冷たくても、底のほうの泥の中は、そんなに浅くなければ、あんがい温度が高いのです。

適温

動物や植物などすべての生物には、それぞれ、成長したり活動したりするのに都合のよい温度があります。

この温度を適温と言います。生物の種類によって、適温の範囲は、それぞれ違っています。

たとえばワタの害虫のワタミゾウムシは適温の範囲が13.5度から35度です。

35度以上、または13.5度以下になると活動することができなくなります。
50度以上、または、零下4.4度以下になると、死んでしまいます。

また動物には、まわりの気温や水温がかわっても体温がいつも同じものと気温や水温がかわるにつれて体温がかわるものとがあります。

しかし、どちらの動物でも体温のほうが、まわりの温度より、いくらか高いのがふつうです。

変温動物

鳥や獣以外の動物たちは、まわりの温度がかわると体温もいっしょに、上がったり、下がったりします。
こういう動物を、変温動物と言います。

変温動物では冬になって、まわりの温度が0度ぐらいに下がると体温も0度ちかくにまで下がってしまいます。

そうなるとどの動物でも、生きていくための活動が、ほとんど、止まってしまいます。

恒温動物

私たち人間をはじめ、獣や、鳥たちは、まわりの温度がかわっても、だいたい1年中、気温より少し高い、決まった体温を保ち続けています。

それで、獣や鳥を、恒温動物または定温動物と言います。

このような恒温動物では食べ物が体の中で消化されると生きていくのに必要な熱を生みだします。

そのうえ、もって生まれた毛や羽根が、衣服のかわりになって体温を逃がさないようにしているので、食べ物さえなくならなければ寒い日でも、元気に活動できるのです。

しかし、恒温動物でも冬になると、いくらか体温の下がる動物もあります。

冬眠

気温や水温が下がると、自分の体温もいっしょに下がる動物は、そのままでは、凍え死ぬことがあります。

そのために、動物たちは、いろいろな方法で冬越しをするのですが冬眠はその1つの方法なのです。

ちょうど、人間が眠っているように冬のあいだ中、食物もとらずに、じっとして活動をやめ、体のはたらきも劣らせ余計な体力を使わないで冬を越すありさまを冬眠というのです。

冬眠をする動物は、冬が近づくと、あまり温度の下がらないような場所を探しそこで深い眠りに入るわけです。

そうして、寒い冬のあいだは、生きているのが死んでいるのか、わからないような様子をしていますが、春になると元気をとりもどし、また活動をはじめます。

乾いた土地の植物の群れ

乾いた土地は、有機物の分解が少ないので岩のかけらや砂ばかりです。
そのいちばんよい例が、砂漠です。

このほか、砂丘や川原、高山の岩石地も、このような土地です。

砂漠の植物

砂漠は雨の極めて少ない地方にできています。
そして、植物は、乾きに強い特別なものが、まばらにはえているだけです。

たとえばアメリカ大陸の砂漠ではサボテン・リュウゼツラン・ユッカの仲間などが見られアフリカ大陸の砂漠ではナツメヤシ、トウダイグサ科の多肉植物、ゴビ砂漠などにはマオウ・ヨモギの仲間などがはえています。

砂丘の植物の群れ

海岸砂丘は海岸の近くにできています。

このくぼんだところには湿地もあって、湿地の植物がはえますが、少し高いところは、乾いた砂の層が厚くコウボウムギ・ケカモノハシのような長い地下茎をもった砂浜の植物がはえています。

砂浜の砂は風で動くので、ふつうの植物は砂にうずもれたり根がむきだされたりするので、よく育ちません。

長い年月でのうつりかわり

ある地域の植物の群れを何十年、何百年と続けて観察したらどうなるでしょう。

いろいろな方面から調べてみると群れはかなり規則正しくうつりかわっていきます。

いま、私たちが見ている草原や森林も、みなこのうつりかわりを重ねてきたものですし、これからも、かわっていくことでしょう。

火山の植物のうつりかわリ

火山が爆発して溶岩が流れだし、まったく植物がなくなったところにも、いつかは植物が根をおろします。

はじめにはえる植物は日でりにたえ養分や水分の少ない土地でも生活できる地衣類やせん類などです。
そのつぎが、イタドリなどの日なたを好む草などです。

長いあいだに、これらの植物の腐った腐植がたまると土壌は、しだいに養分や水分をふくんできてヤシャブシ・アカマツ・カソバ類のような日なたを好む木もはえるようになります。

そして、この木が伸びて、その下の地面に日かげができるとイタドリなどの日なた植物は生活できなくなり日かげの好きな植物がしげるようになります。

林がこんでくると、地面はいよいよ日かげになり日かげにたえられる、シイ・シラビソ・スギなどが生長してきます。

こうして、日なた植物の林は日かげ植物の林に、うつりかわっていきます。
こうなると、森林はいつまでも、そのままの姿をたもつようになります。

水生植物のうつりかわリ

水生植物の群れもまた、うつりかわります。

沼や湖の岸部では、まわりから流れこむ土や砂がたまりエビモ・クロモ・コウホネ・ガマ・オモダカなどの水生植物の枯れたものなどもたまって、しだいに浅くなります。

すると、湿地を好むアシ・タデのような植物が入りこんできて水生植物の群れにかわってきます。

沼や湖は、こうして、岸部から浅くなり、できた湿地はさらに原野となって、ふつうの草や日なたを好む木まではえてくるようになります。

これからさきは、火山の植物のうつりかわりと同じで最後は日かげにたえられる木の森林になります。

水の中の植物の群れ

水の中にも、さまざまな植物の群れがあります。なかでも重要なのは、植物プランクトンです。

ちかごろよく話にのぼるクロレラも、真水の植物プランクトンですが、このほかにも、らんそう類・緑そう類・けいそう類などのたくさんの種類の植物プランクトンが真水にも海水にも生活しています。

植物プランクトンは、魚のえさになるので海や湖沼では重要な植物です。
流れのない池や沼の水面にはウキクサ・サンショウモ・ヒンジモなどが、群れをつくって浮いています。

底に根をはっているものには茎や葉が水の中にあるオオカナダモ・エビモ・クロモなどがあります。

葉だけを水面に浮かべているものには、スイレン・ヒシなどがあります。
水の中にはえていても、茎や葉を水の上につきだしているものにはコウホネ・ガマ・オモダカなどがあります。

いっぱんに、底に根をはっている植物の群れは水があまり深くないところにはえます。

湿地にある植物の群れ

水辺や、低い土地のじめじめした湿地にはアシ・セリ・タデなどの仲間の群れがあります。

池や沼の岸べでは、このような植物がおいしげって水の中の植物の日あたりをさまたげ、はえにくくしてしまいます。

山の中や、水の冷たい地方の沼や湖の岸部にはミズゴケなどの湿った土地を好む、植物の群れがあります。

海の植物の群れ

海の中にも、たくさんの植物プランクトンが生活しています。
それと、アマモのように花の咲く植物もありますが、たいていは花の咲かない、藻類です。

海藻の群れ

海藻は、緑藻・褐藻・紅藻の3つの大きな仲間にわけられますが海の浅いところには、アオサ・アオノリなどの緑藻が見られます。

中くらいの深さには、ワカメ・コンブ・ヒジキなどの褐藻が多く、ところによっては、これらが草原のように、おいしげっています。

深いところになると、テングサ・サンゴモなどの紅藻が見られます。

海岸にちかい土地の植物の群れ

海岸のちかくの、山や崖には、陸の内部とは違った植物があります。

たとえば、ハイネズ・ハマオモト・イワギク・ワダン・トベラなどで、いずれも葉が厚くなっています。

砂浜の植物の群れ

砂浜にも、特別な植物の群れがあります。
たとえばケカモノハシ・コウボウムギ・ハマエンドウ・ハマボウフウ・ハマヒルガオ・ハマゴウ・ネコノシタ・ハマニガナなどがそれです。

砂浜は、表面は乾いていても深く掘ると真水にちかい水分がかなりあります。

そのため、砂浜の植物は、いずれも長い根や地下茎をもっています。
したがって風で砂が飛ばされても日でりが続いても、なかなか枯れません。

海水をかぶる土地の植物

遠浅の湾の奥や川口にちかい平地などでは満ち干のとき海水に使えるようなところがあります。

このようなところでは、土にたくさんの塩分がふくまれているので、ふつうの植物はよく育ちません。

マツナ・アッケシソウなどは、このような土地にも生活できるので群れをつくっています。

植物の群れ

植物は群れをつくって生活します。
この群れは、同じ種ばかりから成り立っていることもあり、いくつかの種がまじりあっていることもあります。

植物には、湿ったところによく生育するものや乾いたところによく生育するものなどがあります。

また、日あたりのよいところで、よく公報するものや日かげで、よく生育するものなどがあります。

ですから、ある土地には、そこらの環境条件のもとで、よく生育する植物が集まって群れをつくります。

この群れのことを群落と言います。

これから、いろいろな土地に、どんな植物の群れが見られるか、また、長い年月のあいだに植物の群れが、どのようにうつりかわっていくかを調べてみましょう。

道ばたにある植物の群れ

道ばたや、空き地などには、いろいろな雑草が群れをなしています。
庭や畑や運動場など、ちょっと手入れを怠ると、すぐに雑草群落ができあがります。

これらの草は、たいてい種がたくさん出来たり丈夫な地下茎をもっています。

そして、生活力が強いので、花壇や畑の弱い栽培植物を打ち負かして自分たちの群れを広げていきます。

道ばたにある雑草のおもなものにはスギナ・メヒシバ・スズメノカタビラ・チカラシバ・ハコベ・カタバミ・ヤブガラシ・ヨモギなどがあって日あたりのよいところにはえています。

日かげには、ドクダミ・ヒメワラビ・ハングなどがよくはえます。
また、雑草のなかには、帰化植物がたくさんあります。

帰化植物

むかし、外国から輸入した植物のなかには畑の外に出て、ひとりでに広がっているものがあります。

また、人の気づかないうちに種が荷物などについて運ばれ勝手に広がったものもあります。

このように、外国からきた植物のうち人の世話にならないで勝手に野山にはえているものを帰化植物と言います。

草原と森林

陸上のもっとも代表的な植物群落は、草原と森林です。

草原

大陸の雨の少ない地方には、イネ科・カヤツリグサ科などの群れが一面にしげってプレーリーとかステップとかよばれる草原をつくります。

日本はいっぱんに雨が多いのですが、山のふもとや山腹が火事などで森林が焼けるとススキ・トダシバ・ササなどが群れをつくって草原をつくります。

この草原は、人が草かりをするために、生長の遅い木は、そのたびに切られて、なかなか森林ができず長く草原のままになっています。

九州阿蘇山の火口丘、富士山のふもと長野県の霧ヶ峰などの草原はその例です。

森林

我が国は雨が多いので、いたるところに、森林が見られます。

森林は山にかぎらず、平地にもできるのですが平地は人が住むようになってから切り払ってしまったのです。

遠くから森林をみるとブナ・クヌギ・シラカンバ・スギ・モミ・シラビソのような高木の集まりに見えます。

しかし、森林の中に入ってみると、さらに、シキミ・ヤブデマリのような低木やササ、日かげ植物などの下草がはえいてい、それぞれに群れをつくっています。