昆虫の口器
昆虫の口器の発達。中央のバッタの原始的な咀嚼型口器（A）から、ハチのラップ型口器（B）、チョウの吸い込み型口器（C）、そしてメスの蚊の吸汁型口器（D）へと進化した。凡例：a：触角、c：複眼、lb：唇、lr：唇、md：下顎、mx：上顎、hp ：下咽頭。

昆虫の口器は種によって大きく異なり、特定の摂食方法に適応しています。最古の昆虫は咀嚼用の口器を持っていました。口器の特化は主に刺して吸うためのもので、この摂食方法は独立して何度も進化してきました。例えば、蚊（ハエ類）とアブラムシ（カメムシ類）はどちらも刺して吸う性質を持っていますが、メスの蚊は動物の血を吸うのに対し、アブラムシは植物の体液を吸うという違いがあります。

進化

昆虫の口器は、多様な昆虫種において、多種多様な機能機構を示す。一致する構造が一致する原基から形成され、進化の起源も同一であるため、有意な相同性が保存されていることは一般的である。しかし、たとえ構造が物理的にも機能的にもほぼ同一であっても、必ずしも相同とは限らない。それらの類似した機能や外観は、収斂進化の産物である可能性がある。

噛む昆虫

典型的な咀嚼昆虫であるイナゴの栄養部、または口器：1 唇2 下顎骨; 3 上顎骨4 唇5 下咽頭

咀嚼性昆虫の例としては、トンボ、バッタ、甲虫などが挙げられます。成虫になると咀嚼用の口器を持たない昆虫もいますが、幼虫期には固形物を咀嚼します。蛾や蝶は、こうした適応の代表的な例です。

下顎

ウシアリの下顎
ヨーロッパミツバチ（Apis mellifera）の口器を舐めているところ。唇と上顎が見える。

昆虫の下顎は、食物をすりつぶしたり、砕いたり、噛んだりするのに使われる一対の硬化構造である。[ 1 ]下顎には、食物を飲み込む前に噛むのを助けるために隆起構造が並んだ広い臼歯領域がある。[ 2 ]上顎骨（上顎構造）と対になって、顎付属器の一つと呼ばれる。[ 3 ]

肉食性の咀嚼昆虫では、下顎は一般的に鋸歯状でナイフ状をしており、しばしば刺突点を持つ。草食性の咀嚼昆虫では、下顎は反対側の面がより幅広く平らである傾向があり、例えばイモムシに見られる。

クワガタムシ科や一部のカミキリ科などの種の雄では、下顎が大きく変化しており、摂食機能は果たさず、交尾場所を他の雄から守るために用いられる。アリやシロアリの中には、下顎が防御機能も果たす種もいる（特に兵隊階級）。ウシアリの下顎は細長く歯があり、狩猟と防御の両方の付属器として用いられる。主に口吻を使って摂食するハチでは、下顎の主な用途はワックスを操作して形を整えることであり、多くのアシナガバチの下顎は木質繊維を削り取って摂取するのに適応している。

上顎

大顎の下（尾側）に位置する一対の上顎骨は、食物を操作し、咀嚼性昆虫では部分的に咀嚼も行う。上顎骨はそれぞれ、近位カルド（複数形はcardines）と遠位柄（複数形はstipites）の2つの部分から構成される。各柄の先端には、内側のlacinia （複数形はlaciniae、外側のgalea（複数形はgaleae） ）という2つの裂片がある。外縁にある典型的なgaleaは、カップ状またはスクープ状の構造で、唇唇の外縁上に位置する。成虫のチョウ目昆虫など、咀嚼しない昆虫では、上顎骨は他の機能に大きく適応している可能性がある。

下顎とは異なり、上顎骨は唇唇と同様に、托葉に側触肢を持つ。これらの触肢は、摂食時や餌や獲物の観察時に触覚と味覚を司る器官として機能する。

咀嚼性昆虫では、頭蓋骨内部から葯条と葯条の基底部まで、内転筋と外転筋が伸びています。これは、摂食時や上顎骨を道具として用いる際に下顎骨が行うのとほぼ同様です。上顎骨はある程度、下顎骨よりも可動性が高く、帽節、小鰭節、触肢も、摂食時だけでなく、例えばマッドダウバーの巣作りなどの作業時においても、 矢状面内で上下に多少動くことができます。

ほとんどの昆虫の上顎骨は、摂食時に部分的に下顎骨のような機能を果たしますが、下顎骨よりも可動性が高く、硬化度が低いため、下顎骨で切ったり砕いたりする必要がある物質などの食物を切ったり砕いたりするよりも、柔らかい液体または粒状の食物を操作することの方が重要です。

下顎骨と同様に、上顎骨も食道下神経節によって神経支配されています。

ラビウム

唇は通常、ほぼ四角形の構造で、一対の癒合した二次上顎骨によって形成されます。[ 4 ]唇は口腔底の主要な構成要素です。通常、唇は上顎骨と共に、咀嚼中に食物を掴むのを補助します。

トンボの幼虫が、唇で捕らえた魚を他の口器で捕らえて食べている。唇は前脚の間から横からかろうじて見える。

しかしながら、一部の昆虫では、唇の役割は特殊な機能に適応しています。おそらく最も顕著な例は、トンボ類、トンボ類、イトトンボ類の幼虫の顎でしょう。これらの昆虫では、唇は頭部と胸部の下にきちんと折りたたまれていますが、昆虫はそれを弾き出して獲物を捕らえ、頭部まで運び、咀嚼用の口器で噛み砕いて飲み込むことができます。

小陰唇は、シバリウムと呼ばれる構造の後端に付着しており、その幅広い基底部は、近位部分である下陰唇、中間の陰唇、および遠位部分で最前方である前陰唇と呼ばれる領域に分かれています。

舌状部前部には舌状部と呼ばれる構造があり、舌状部は舌状部と呼ばれる内側の一対の葉と、傍舌状部と呼ばれる外側の一対の葉から構成されています。これらの構造は、上顎骨の舌状部および帽状部と相同です。唇側にある唇触覚は、上顎触覚の対応する部位です。上顎触覚と同様に、唇触覚は摂食時の感覚機能を補助します。多くの種では、唇状部の筋肉は他の顎の筋肉よりもはるかに複雑であり、ほとんどの場合、舌状部、触覚、舌状部前部はすべて独立して動かすことができます。

陰唇は食道下神経節によって神経支配されている。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

ミツバチでは、唇は細長く管と舌を形成しており、これらの昆虫は咀嚼用と舐める用の両方の口器を持つものとして分類されます。 [ 8 ]

野蚕（カイコガ）は、小さな唇鬚と上顎鬚を持たない昆虫の例である。[ 9 ]

下咽頭

下咽頭は、下顎骨と上顎骨の内側に位置する、やや球状の構造です。多くの種では膜状で、唾液腺と関連しています。下咽頭は食物の嚥下を補助します。下咽頭は口腔を2つの部分に分けます。1つは背側の食物嚢、もう1つは唾液管が開口する腹側の唾液嚢です。

吸い上げ昆虫

蝶は餌を食べていないときは口吻をとぐろを巻いています。

このセクションでは、原則として最初に餌に穴を開けたり、スポンジで吸ったり舐めたりせずに液体を吸って摂食する昆虫についてのみ扱う。典型的な例は、成虫の蛾や蝶である。昆虫ではよくあることであるが、バリエーションがあり、セロデス属やアカイア属などの一部の蛾は、果樹園の重大な害虫とみなされるほど果物に穴を開ける。[ 10 ]蛾の中には、蛹から出た後は摂食せず、口器が大きく縮小して痕跡化しているか、全く口器を持たないものもある。ごく少数を除いて、成虫のチョウ目蛾は大顎を持たない（大顎蛾として知られる上科は成虫になると完全に発達した大顎を持つ）が、細長い吸汁管の形をした口器である吻も持つ。

吻

成虫のチョウ目蛾に見られる吻は、この目の形態を決定づける特徴の一つであり、上顎の一対の鉤状部によって形成される長い管である。他の昆虫目の吸汁器官とは異なり、チョウ目の吻は完全に巻き付くため、使用していない時は頭部の下に収まる。しかし、吸汁時には、花の蜜やその他の液体に届くまで吻が伸びる。特定の花粉媒介昆虫では、吻は蛾の体長の数倍にもなる。

刺して吸う昆虫

多くの昆虫の目（あるいは、より正確には、その中の科）には、食物を突き刺して内部の液体を吸い取るための口器を持つものがあります。アブラムシやヨコバイのように草食性の昆虫もあれば、サシガメやメスの蚊のように肉食性の昆虫もあります。アザミウマ目（アザミウマ目）の昆虫は、左下顎のみが発達し、口器が非対称であるという独特の口器を持っています。アザミウマの口器は突き刺して吸うタイプであると考える人もいますが、擦り付けるように吸うタイプであると考える人もいます。[ 11 ]

スタイレット

吸血中の雌蚊の口器。柔軟な 陰唇が、宿主の皮膚に刺入する口針の束を支えている。

メスの蚊は、全ての口器が細長く伸びています。唇は他の全ての口器（口管）を鞘のように包み込んでいます。唇は主要な吸血管を形成し、そこから吸血されます。唇と上顎の鋭い先端が宿主の皮膚を突き刺します。刺刺の間、唇は食物の皮膚の外側に留まり、口管から離れて折り畳まれます。[ 12 ]抗凝固剤を含む唾液が食物に注入され、吸血されます。それぞれ別々の管を通して行われます。

吻

半翅目（カメムシ目）の特徴は、口器を持つことである。口器では、大顎と大顎が吻状に変形し、吻は変形した唇に覆われている。吻は組織を穿孔して液体を吸い出すことができる。例えば、カメムシなどのカメムシ科の昆虫は植物の液体を餌とする。サシガメなどの捕食性昆虫も同様の口器を持つが、捕獲した獲物のクチクラを穿孔するために用いられる。

スポンジ昆虫

ハエの口吻（ Gonia capitata）: 突き出た唇鬚にも注目してください。

ラベルラム

イエバエは典型的な海綿動物です。唇弁の表面は、細長い下咽頭と上咽頭が絡み合って形成する擬似気管と呼ばれる微細な食物管で覆われており、液状の食物を食道へ導くための吻を形成しています。この食物管は毛細管現象によって液状または液化した食物を食道へ引き込みます。イエバエは唾液を分泌し、それを食物に塗ることで固形食物を食べることができます。唾液が食物を溶かすと、その溶液は液体となって口の中に吸い込まれます。[ 13 ]

参考文献

  1. ^ 「口器 – ENT 425 – 一般昆虫学」 NC州立大学農業生命科学部. 2025年3月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年7月10日閲覧。
  2. ^クレン 2020、20ページ
  3. ^レシュ＆カルデ 2009、13ページ
  4. ^リチャーズ, OW; デイヴィス, RG (1977).イムズの昆虫学一般教科書：第1巻：構造、生理、発達. ベルリン: シュプリンガー. ISBN 0-412-61390-5。
  5. ^昆虫の口器
  6. ^昆虫の口器 - アマチュア昆虫学者協会 (AES)
  7. ^ 「昆虫の口器の構造と機能」（PDF） 。 2010年6月10日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。2016年1月8日閲覧。
  8. ^ 「膜翅目：アリ、ミツバチ、ワスプ」CSIRO、2012年4月8日閲覧。
  9. ^ジョン・B・ヘップナー;リッチマン、デビッド B;ナランホ、スティーブン E;デール・ハベック。クリストファー・アサロ。ボエヴェ、ジャン＝リュック。バウムガルトナー、ヨハン;シュナイダー、デビッド C;ラムディン、パリ。ケイブ、ロナルド・D;ラトクリフ、ブレットC;ジョン・B・ヘップナー;ボールドウィン、レベッカ・W。シェラー、クレイ・W;フランク、J.ハワード。ダンフォード、ジェームスC;ソンマ、ルイ・A;リッチマン、デヴィッド。 B;クラフスール、ES;クルッカー、アレン。ジョン・B・ヘップナー;カピネラ、ジョン L;メナレド、ファビアン D;リーブマン、マット。カピネラ、ジョン L;ティール、ピーター E. A;やあ、マージョリーA。ロイド、ジェームスE;ジョン・シビンスキー。他。 （2008年）。 「カイコガ（鱗翅目：カイコガ科）」昆虫学百科事典pp.  3375–6 . doi : 10.1007/978-1-4020-6359-6_4198 . ISBN 978-1-4020-6242-1。
  10. ^ Walter Reuther (1989). 『柑橘類産業：カリフォルニアにおける作物保護、収穫後処理技術、そして柑橘類研究の初期史』 UCANR出版. pp. 64–. ISBN 978-0-931876-87-5。
  11. ^レシュ＆カルデ 2009、900ページ
  12. ^ Zahran, Nagwan; Sawires, Sameh; Hamza, Ali (2022-10-25). 「ガンマ線照射を受けた蚊（Culex pipiens、双翅目：カ科）の口器感覚子の穿刺と吸啜」 . Scientific Reports . 12 (1): 17833. Bibcode : 2022NatSR..1217833Z . doi : 10.1038/ s41598-022-22348-0 . PMC 9596698. PMID 36284127 .  
  13. ^メルホーン、ハインツ (2001). 『寄生虫学百科事典：生物学、構造、機能』 シュプリンガー・サイエンス＆ビジネス・メディア. p. 310. ISBN 978-3-540-66819-0。

参考文献

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