相変異 (動物)
動物のなかには、生活の条件の変化に応じて、姿を変えるものがある。条件が悪ければ小さくなるなど、ある程度はどんな動物でも変化するが、中には、羽が生えたり生えなかったりといった、質的に大きく変化するものもある。いわゆる多形性といわれる現象であるが、昆虫では、その変化が個体群密度とかかわりをもつ例があり、そのようなものを相変異という。
飛蝗、いわゆるイナゴの大群といわれるものの研究から発見された。この類のバッタでは、普通の生活をしているバッタが、何世代か続けて過密状態に置かれることで、いわゆる飛蝗に変化することが知られている。この変異は個体群密度の変動によってもたらされるもので、密度効果の一つと考えられる。狭い意味での相変異は、この例と、これに極めて似たものだけを含める。
いわゆる世代交代を行う生物では、異なった世代で異なった姿や生活を行う生物がいるが、それらは二つの世代が規則的に繰り返されることで生活環を全うするものである。これに対して、相変異はあくまでも環境条件の影響で生じるものであり、同一の世代の間に生じるものであるから、全く異なるものである。ただし、ミジンコやアブラムシに見られる有性生殖を行う個体の出現は、環境条件によって、それも個体群密度が強く働いて導かれ、その出現は規則的ではないので、その点で相変異に近く、広い意味ではこれに含める考えもある。最近では、生活史多型の一つとして考える場合もある。
そこで、彼はこの二つの型がどのようにして変化するかを調べ、定住する孤独型からときおり生じる群生相のものが生まれ、それがまとまって移住することで新たな生息地へ移り、そこで再び孤独相を生むのだという「相説」を発表した。彼と親交のあった南アフリカのヤコブス・フォールは孤独相のバッタの幼虫を密集状態で飼うことで群生相に近い中間型が出現することを見いだした。さらにこの状態が続けば、ほぼ二世代を経て、完全な群飛性の型が生じるという。
孤独相から群生相への変異は、生育中の幼生が過密状態で育つことで引き起こされる。ある程度過密な状態で育った幼生は、次第に体色が濃くなり、互いに接近して共に移動する性質が強くなる。それがさらに過密な状態を作り出すという、いわば正のフィードバックが働き、やがて全個体が移動を始めるに至る。移動先で成虫が産卵すれば、その卵から産まれた幼生は初めから群生相的で、生まれてすぐに互いに身を寄せ、共に歩いて移動するという。このように相の変化が世代を越えて引き継がれる傾向がある。
なお、群生相への変化の原因は、1つには物理的接触であり、たとえば幼虫を単独飼育しても、絶え間無く何かが体に触れるような条件をつくれば、群生相に近い姿になる。