- 北米太平洋岸北西部に生息する Rough-Skinned Newt, Taricha granulosa は、成人数人を死に至らせるほど強力な テトロドトキシン をもつ小型の両生類である
- この極端な毒性は、common garter snake, Thamnophis sirtalis との 進化的軍拡競争 の中で強まり、ヘビの耐性が高まるほどイモリもさらに毒を強くしなければならない
- 毒性と耐性はいずれもコストを伴い、イモリは毒性細菌の維持と自分自身の毒への防御を負担し、ヘビは神経系の生化学的変化の負担を負っている可能性が高い
- ヘビはイモリを食べて得たテトロドトキシンを肝臓に蓄え、自分を捕食する動物に対して有毒になるため、毒のない獲物より 毒をもつイモリ を狙う理由がある
- イモリは毒性を下げるとより多く食べられ、全身の警告色はかえってヘビを呼び寄せかねず、このゲームから抜け出しにくい
世界で最も毒の強いイモリ
- Rough-Skinned Newt, Taricha granulosa は北米太平洋岸北西部に生息する小型の両生類で、Cascades 西側の California 州 Santa Cruz 近郊から Alaska Panhandle まで分布する
- 1匹分の毒で成人数人を容易に死に至らせるほど強力で、ひと舐めしただけでも死にうる
- この動物は 有毒 (toxic) ではあるが 毒注性 (venomous) ではない
- 噛んだり刺したりはしない
- 触れたあとに手を非常に念入りに洗えば扱うことはできる
ヘビとイモリの軍拡競争
- 主要な相手は common garter snake, Thamnophis sirtalis である
- 北米全域で普通に見られる小型から中型のヘビ
- 水辺やその近くでよく見つかる
- 捕まえられるものはたいてい食べるが、小型のカエル・サンショウウオ・イモリのような両生類を特に好む
- 太平洋岸北西部では Rough-Skinned Newt をとりわけよく食べる
- 太平洋岸北西部の garter snake は テトロドトキシン耐性 を進化させてきた
- テトロドトキシンは blue-ringed octopus を致命的にしている物質でもある
- イモリの体、主に皮膚に住む共生細菌がこの毒を生み出す
- ヘビが耐性を高めればイモリはさらに強い毒性を進化させなければならず、イモリがより有毒になればヘビは再びより強い耐性を獲得しなければならないという フィードバックループ が生じる
毒性と耐性のコスト
- イモリの毒性には 代謝コスト が伴う
- 毒性が高いほど、より多くの細菌を維持しなければならない
- より毒の強いイモリは、毒の弱い近縁個体より多くのカロリーを消費しなければならない
- テトロドトキシン耐性にもコストがある可能性が高い
- もし耐性の獲得が安価で容易なら、もっと多くの生物がそれを進化させていたはずだという点からコストを推測できる
- 耐性を得るには神経系の生化学を変えなければならない
- より微妙な神経学的影響のような、測定しにくい負担があるかもしれない
- 太平洋岸北西部の外にいる garter snake は、テトロドトキシンへの耐性がはるかに低い
- Oregon の近縁個体が無視できる程度の用量でも死ぬことがある
- この違いは、耐性進化にコストや不利益があることを裏づける
- イモリは2つの負担を同時に背負う
- 毒性細菌を宿す代謝的負担を引き受ける
- 自分自身の毒への耐性も進化させなければならない
なぜヘビはあえて毒の強いイモリを食べるのか
- Rough-Skinned Newt を食べたヘビは、ときに不快そうな様子を見せる
- 吐き気を催したり、体をくねらせたりする
- 場合によっては呼吸困難に陥ることもある
- それでも garter snake がイモリを食べるのは、テトロドトキシンを隔離して蓄積 するためである
- ヘビは毒を肝臓に蓄える
- この蓄積毒のおかげで、raccoon から raven までさまざまな捕食者に対して有毒になる
- ヘビは細菌を宿していないため、テトロドトキシンを自力で作ることはできない
- 摂取した毒は時間とともに分解されるので、防御を更新するには別のイモリをまた食べなければならない
- このためヘビは、毒の弱い獲物より 毒をもつイモリ を好む可能性がある
- 個々のイモリの毒性が十分に強ければ、ヘビは吐き出して別のイモリを探すかもしれない
- 毒の弱いイモリはそのまま食べられてしまう
- 耐性の弱いヘビは、飲み込めるイモリを見つけにくく、その毒を盗んで防御に使うことも難しい
警告色も、毒性低下も簡単ではない
- Rough-Skinned Newt は多くのイモリと同様に明るい色の腹をもち、脅かされるとそれを見せることができる
- 体の残りの部分はくすんだ灰色まだらの 保護色 である
- Amazonian poison dart frog のように全身の警告色を進化させると、garter snake にとっては「食べに来い」という合図になりかねない
- 警告色が十分でないために、鳥や魚に食べられてしまうイモリもいるかもしれない
- その鳥や魚が死んだとしても、イモリにとって慰めにはならない
- イモリは3重の不利な条件に置かれている
- garter snake に食べるのをためらわせるほど非常に有毒にならなければならず、その代謝的負担も受け入れなければならない
- 自分自身の毒への防御も進化させなければならない
- 全身の警告色はヘビによる捕食を招きうるため、容易には進化させにくい
- 毒性を下げると、ヘビは同じ量のテトロドトキシンを得るためにより多くのイモリを食べる可能性がある
- まだ解かれていない事例も多い
- Alaska 側の北部個体群は周囲に garter snake がおらず、概して毒性が弱いが、予想外に毒の強い小集団 が見つかっている
- Vancouver Island のイモリも毒性は弱い方だが、そこには3種の garter snake がおり、ヘビもイモリを食べる
- Vancouver Island では、本土のようなヘビとイモリの軍拡競争はまだ始まっていないように見える
- Oregon の garter snake の写真には、明るいオレンジ色の模様が警告色のように見える例がある
- ただし、garter snake の模様は非常に多様である
- 太平洋岸北西部の外にいる garter snake にもオレンジ色の斑点や縞が多く、地域内のヘビにもそうした模様がない場合が多い
- このテーマはまだ研究が試みられていないようだ
- 太平洋岸北西部は地質学的に非常に若い生態系である
- 20,000年前の最終氷期には、Washington と Oregon の太平洋沿岸は現在の Greenland のように寒いツンドラの狭い海岸地帯で、残りは氷床に覆われていた
- イモリとヘビは比較的最近の定着者である
- 現在観察される関係は、なお進化の途中にあり、長期的には安定していない可能性がある
- Taricha 属のほかのイモリ種もかなり有毒だが Rough-Skinned Newt ほど極端ではなく、Thamnophis 属の garter snake の分類も複雑で、この相互作用には今なお多くの謎が残っている
1件のコメント
Hacker News のコメント
耐性の進化には必ずコストがかかるとは言い切れない
多くの動物には、その形質を進化させたり維持したりするための選択圧がないだけ
自然選択にチェックリストがあるわけではなく、繁殖に役立つものだけを残す、非常に近視眼的な原理で動いている
牛がテトロドトキシン中毒で大量に死ぬわけでないなら、耐性を進化させる理由はないし、その地域外のヘビを含む大半の動物も同じ
犬はビタミンCを自分で合成でき、壊血病にもならないが、人間と一部の霊長類は例外
祖先が偶然ビタミンC合成能力を失い、当時は木の上でビタミンCの多い果物を食べて暮らしていたため、進化がその喪失をふるい落とせなかった
ヘビにもコストがある可能性はあるが、必ずあると断定はできない
私たちは、めったに遭遇しない毒への耐性のような、ほとんど役に立たない形質も抱えており、そうした形質は維持コストが低いと考えられる
テトロドトキシン耐性がそういう安上がりな形質だったならもっと広く広まっていたはずだが、そうではないので、コストが大きいか、少なくとも安くはないと推論できる
制約が1つ減れば、他の進化的圧力に適応しやすくなる
進化は需要と供給、コストと利益、能力と制約の問題であり、運以外に均衡を取ってくれるものはない
スズメ目は全鳥類種のほぼ半分を占める
それなら、合成できる個体とできない個体が混在しているほうが自然
全員に十分な果物があってビタミンCが重要ではなかった、と安易に仮定すべきでもない
進化を押し進めるのは干ばつや欠乏期を耐える能力であり、ビタミンCを自分で合成する集団がそうでない集団より適応度が低かったと見る理由もない
ビタミンC問題はそんなに単純ではない
米国の多くの庭に危険な植物があることを最近知った
その下に10分以上立っていると、ほぼ死ぬらしい
調べてみたらスイレンだった
もしかして peace lily や calla lily のことを言っているのかもしれないが、どちらも致命的ではなく、体調を崩すことはある
白い花を咲かせるドクゼリは致命的
この5系統のうち4系統はスイレンを含む水生植物で、一部の科学者は単子葉植物も水中で進化した可能性を提起している
水生植物は構造的安定性のために木質成長を「必要」としない、という文章を読んだ記憶があるが、今は出典を見つけられない
有毒なヒョウモンダコについてのリンク先記事のほうが興味深い
https://crookedtimber.org/2025/03/14/occasional-paper-the-in...
記事は興味深く書かれていたが、いくつか疑問が湧いた
「毒の弱いイモリは食べられ、耐性の低いヘビは飲み込めるイモリを見つけにくく、その毒も盗めない」という部分で、ヘビはイモリの毒が弱いか強いかをどうやって知るのだろう
あるイモリは放っておき、あるイモリは食べるのか、それとも出会ったイモリを全部食べるのかが気になる
毒の強いイモリは、ヘビに食べられそうになっても生き残れるのかも疑問
人が辛い唐辛子を食べかけて諦めるのに近いようだ
その遺伝構成を持つヘビのうち、イモリをより多く食べる個体が、ある程度まではよりよく繁殖する
この過程を数千年繰り返すと、ヘビとイモリは、同じ場所にとどまるためにも走り続けなければならない赤の女王競争に入る
ヘビやイモリが意識的に選択する必要はなく、判断能力がなくてもよい
組み込まれた行動に従うだけ
重要な背景は、ガータースネークが獲物を丸飲みにする傾向があるということ
要約すると、毒の強いイモリは捕食の試みを生き延びる
「個々のイモリが十分に強い毒を持っていれば、ヘビは吐き出して別のイモリを探すことができる」という文脈
「一般的なガータースネークがザラハダイモリをうまく捕食できるのは、個体がイモリの毒レベルが食べるには高すぎるかを見極められるためである。T. sirtalis はイモリを部分的に飲み込んで毒レベルを評価し、許容できるかに応じて飲み込むか放す」という内容
ガータースネークがテトロドトキシンを肝臓に蓄えて、自分の捕食者に対して毒性を持つようになるという部分がよかった
こういう二次的効果は本当にすばらしい
タイトルもよく、記事もすばらしい
完全に余談かもしれないが、“newts”を見るたびに、カレル・チャペックが1920年の戯曲 R.U.R. で robot という言葉を作り、のちに知能の高い両生類が登場する War with the Newts も書いたことを思い出す
脳がタイトルをつい “death news” と読んでしまう
ダークユーモアで人間を告発する作品
この地域のトビケラが持つ免疫力に比べれば、ヘビの免疫力は大したことがないように見える
[0]https://www.discovermagazine.com/planet-earth/a-beautiful-we...
人間がイモリ中毒になることは珍しいようだ
この地域に一生住んでいるが、そんな話を聞いた記憶がない
毒性は差し迫った危険というより、興味深い特徴として扱われていた
触るときはいつも手袋をしていたが、理由は私たちよりもイモリを守るためだった
その教授が何十年も同様のフィールド調査を率いてきた中で、イモリ中毒事故があったという話は聞いたことがない
もちろん、食べるとなるとまったく別の問題だ
そんな生き物がこのあたりにいることすら知らなかった
「イモリ1匹の毒で成人を何人も簡単に殺せ、ひとなめしただけでも死ぬ可能性がある」というふうに書かれていたが、実際には1979年にオレゴン州でイモリ1匹を丸ごと食べた人が死亡した事例が1件報告されている
それでも、記事が信じ込ませるほど深刻ではない
私たちの多くはこのイモリたちに触ったことがあり、なめただけで死ぬなら死者ははるかに多かったはずだ
当時29歳の男性が午前11時ごろウイスキー約150mLを飲み、午後6時に賭けで20cmのイモリを飲み込み、10分以内に唇のしびれを訴え、その後2時間にわたって麻痺感と衰弱を訴え、自分は死にそうだと言いながらも病院への搬送を拒否し、心肺停止に至った、という記録である
“I’ll have to teal deer it”を見て、変な慣用句なのかと思った
Urban Dictionaryで調べてようやくteal dear = tl;drだと分かり、今では大量のテトロドトキシン耐性を進化させたガーターヘビくらい鈍くなった気分だ
音節数では4つから2つに減ってはいるが、それならそもそもWebの接頭辞にwwwを使うべきではなかった
「the WWW」をサーフィンするなんて言わないし、3文字を読むほうが「World Wide Web」と言うよりずっと長い
ドイツ語では3文字が3音節なので問題ないが、英語とフランス語では3文字が9音節になる
ずっとweb.domain.orgであるべきだったと思っている
かわいいし、私の経験上ほとんど無害だ
季節になるとPNW全域にうじゃうじゃいる
できれば踏まなければいい
死のイモリみたいなものではない
本当にそうなら、私はもう死んだコメント投稿者だったはずだ
春には遊歩道全体に群がり、残りの季節には姿を消していた記憶がある
今はもうそこに住んでいないので、もしかすると危険な死のイモリへと進化したのかもしれない
そうであってほしいと思う人もいるかもしれない