昆虫はなぜ海にいないのか——有力な「水圧説」が、アフリカの湖の虫で消えた

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動物のなかで、種類の数がいちばん多いのは昆虫です。名前が付いているだけで100万種を超え、実際には数百万種、近年の推計では1000万種を大きく超えるとも言われます。陸にも空にも、川にも池にもいる。それなのに、海だけがぽっかり空いています。

この空白を説明する有力な考えのひとつが、今回外れました。カナダのブリティッシュコロンビア大学（UBC）の研究チームが、アフリカのマラウイ湖にすむハエの仲間の幼虫を調べた結果を、7月23日付の学術誌『Science』に発表しています。

海という空白の正確な範囲

まず、「昆虫が海にまったくいない」というのは正確ではありません。ウミアメンボ属（Halobates）のうち数種は、外洋の海面をすべって一生を過ごします。陸に戻らず、浮いている物に卵を産みつけ、落ちてくる小さな虫やプランクトンを食べる。れっきとした海の昆虫です。潮間帯（潮の満ち引きで海になったり陸になったりする帯）にも、いくらかの昆虫がいます。

ただし、そこまでです。海面という膜の上と、陸との境目の縁。海の水の中で暮らす昆虫は知られていません。地球の表面の7割を占める環境が、昆虫にとってだけ空いている——これが長く不思議がられてきた点です。

水圧説の成り立ち

昆虫の呼吸は、脊椎動物とはまるで違います。血で酸素を運ぶのではなく、体の側面にある気門（きもん）から空気の管を体じゅうに枝分かれさせ、細胞のすぐそばまで空気そのものを届ける。この管を気管系といいます。水中で暮らす昆虫も、この方式のまま水に入り、空気を持ち込んで使っています。

ここで問題になるのが深さです。海のプランクトンの多くは、昼は深いところに沈んで魚から隠れ、夜になると浅いところに上がってきて餌をとります。日周鉛直移動と呼ばれる、海では当たり前の生き方です。ところが、この往復には数百メートルを毎日上下する必要がある。空気の入った管や袋を抱えた体では、深いところの水圧に押しつぶされてしまう——だから昆虫は海の生活競争に加われなかった。そう説明されてきました。

もっともらしい話です。ただ、この説明を確かめるには、実際に深く潜る昆虫を見つけて調べるしかありません。そして淡水の湖に、それに近いことをやっている虫がいました。

マラウイ湖での観測と耐圧試験

主役はフサカ（ケヨソイカ科）の仲間、Chaoborus edulis の幼虫です。体はほとんど透明で、黒い空気の袋だけがぽつぽつ見える。マラウイ湖には、これが何十億匹という単位ですんでいます。

研究チームは湖底にソナーを設置し、幼虫の群れが上下する様子を追いました。すると、雲のようなかたまりが朝から沈みはじめ、日中は水深200メートルを超える層にとどまっていることが分かりました。深いものでは260メートル前後まで達します。そこは酸素がほとんどない層で、魚は入ってこられない。幼虫は無酸素状態でも代謝を回して、日中をやり過ごしているわけです。夜になると表層へ上がり、動物プランクトンを食べる。沈むときは1時間に8メートルほど、上がるときは1時間に20メートルほどという、ゆっくりした通勤です。

ここまでは「深く潜れる虫がいた」という話です。研究チームはさらに踏み込んで、幼虫と蛹（さなぎ）を小さな圧力容器に入れ、どこまで水圧に耐えるかを測りました。

結果は、幼虫が普段潜っている深さのおよそ2倍。水深400メートルを超える圧力でも空気の袋はつぶれませんでした（蛹では約460メートル相当まで耐えたと報じられています）。しかも、脱皮して段階が進むほど耐圧は上がっていきます。つまり、水圧は昆虫にとっての壁ではなかった。少なくとも、海の中層で暮らすのに必要な深さは、昆虫の体でも十分にしのげます。

浮力を操るレシリン

この幼虫が使っているのは、気管系の一部を作り替えた2対の小さな空気の袋です。潜水艦のバラストタンク（水や空気の量を変えて浮き沈みを調節する装置）と同じ役目を果たしています。

袋の壁には、レシリンという弾力のあるタンパク質が使われていました。昆虫の翅（はね）の付け根や関節に使われている、ゴムのような素材です。この幼虫の場合、レシリンの輪と硬いクチクラ（外骨格の素材）の輪が交互に並んでいて、壁のpHを変えるとレシリンが膨らんだり縮んだりする。アコーディオンのように袋の体積が変わり、それで浮力を調節しています。

研究チームが面白がっているのは、このレシリンが受け身のゴムではない点です。pHの変化に応じて自分で膨らみ、自分で縮み、力を生む。McKenzie氏は、化学環境の変化で形が変わる「スマート材料」として、人工筋肉や薬品で開く弁のようなものに応用できるかもしれないと話しています。

ちなみに研究は、UBCのキャンパスの池にいる近縁種から始まったそうです。魚のいない浅い水にすむその種は、10メートルほどしか潜れません。マラウイ湖の種の空気の袋は、バナナのように湾曲した独特の形をしていて、これが深く潜れる理由のひとつではないかと見られています。マラウイ湖が現在の深さになったのは約7万5000年前とされ、その変化に合わせて形が変わっていった可能性がある、というのが研究チームの見立てです。

振り出しに戻った問い

水圧が理由でないなら、では何が昆虫を海から締め出しているのか。この研究はそこには答えていません。

責任著者のPhilip Matthews氏（UBC・動物学教授）は、可能性として塩水への対応の難しさと、空いている居場所がないことの二つを挙げています。海で昆虫が担いそうな役どころは、遠縁にあたる甲殻類がすでに埋めている。空き部屋に引っ越そうにも、住人がまだ住んでいる、という言い方をしています。ただしこれは今のところ推測で、確かめられたわけではありません。

研究に加わっていない西オンタリオ大学のNatasha Mhatre氏は、空気の袋の力学と生化学と生態を結びつけた点を評価しています。

読むときに気をつけたいのは、示されたのが「気管系だから深く潜れない、とは言えない」という一点だということです。淡水の湖で成り立ったことが、海でそのまま成り立つとも限りません。塩分の処理、体液の濃度の調節、幼生をどう広げるか——海には別の条件がいくつも並んでいます。長年の説明がひとつ消えて、問いはむしろはっきりした形で残りました。

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出典

論文：McKenzie, E. ほか「Insect submariners」（『Science』2026年7月23日）　https://doi.org/10.1126/science.aed0667

プレスリリース：Insect ‘submariners’ don’t implode at depth, leaving oceanic mystery unsolved（UBC Science、2026年7月23日）

報道：Why Don’t Insects Live in the Ocean?（Smithsonian Magazine、Sara Hashemi、2026年8月19日）／Insects survive 1,213 feet of pressure under water（Popular Science、Margherita Bassi、2026年7月23日）