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学名: Phloeodes diabolicus Phloeodes pustulosus

英名: diabolical ironclad beetle

かつては Nosoderma diabolicum に分類されていた Phloeodes diabolicus は、Phloeodes 属の甲虫です。カリフォルニア植物区系区のカリフォルニア州とバハ・カリフォルニア州に生息し、腐った樹皮の下に生える菌類を食べると考えられています。飛べず、成虫の寿命は8年と非常に長く、ほとんどの甲虫の成虫の寿命が数週間から数ヶ月であるのと比べると驚異的です。

この甲虫は耐久性の高さで知られている。厚く密に層状になった、互いに噛み合った鞘翅は、複雑な側方支持構造によって腹側のクチクラに接続されており、最大149ニュートン、つまり15キログラム以上、または33.069ポンドの力に耐えることができる。

Phloeodes diabolicus は、生殖的に隔離された姉妹種である Nosoderma plicatum と分布域を共有しています。その分布域は、カリフォルニア州、オレゴン州南部の一部、およびバハ・カリフォルニアに及びます。他の Zopherini と同様に、これらの昆虫は完全変態であり、特に幼虫期には木材に穴を開けることに適応しており、木材穿孔性でない甲虫よりも胸部が大きく、脚が小さいです。これらの甲虫は、多くの種類の樹木や低木の腐った木材と、その木材に生える菌類を食べる、汎用的な分解者であると考えられています。Nosoderma diabolicum は、腐朽したオークの木の樹皮の下で最も頻繁に見られることが知られており、食物源として白色腐朽菌を好むと考えられています。この種は飛べず、融合した鞘翅は、約 8 年という長い寿命の間、圧迫や蒸発による水分損失から身を守るために進化したと考えられています。これにより、乾燥した気候でも生存でき、鳥やトカゲによる捕食にも耐えることができるが、それらから逃げるために飛ぶことはできない。

近縁種とのその他の共通点としては、脅威を感じると死んだふりをする傾向があり、長期間にわたって食物や水なしで生き延びることができる点が挙げられる。近縁種の他の種とは異なり、通常は水分損失を防ぐワックス状の分泌物は、Phloeodes diabolicusでは性的誘引にも機能していると考えられている。なぜなら、この種ではこの分泌物は雄の二次性徴だからである。

ヒメハナガタマムシは、扁平な体型、地面に近い低い姿勢、そして強靭な外骨格を持つため、非常に潰しにくい。前クチクラの構造により、圧縮力が集中して体全体に均等に分散される。外骨格の強靭さゆえに、標本をピンで固定するのは非常に困難である。通常の方法では固定できず、ピンを差し込むために殻に穴を開ける必要がある。

微細なものから肉眼で見えるものまで、様々な大きさの鱗片がジグソーパズルのように重なり合うことで、ヒメハナガタマムシの付属肢は並外れた機械的強度を持つ。前クチクラでは、多糖類であるα-キチンがタンパク質と結合し、各層内に繊維を形成する。これらの繊維はらせん状に螺旋を描き、積層構造を形成する。この構造により、強靭でエネルギー吸収性に優れ、耐久性の高い外骨格が実現する。外骨格は、層間の亀裂の伝播を偏向、ねじれ、阻止する働きをします。甲虫の外骨格はタンパク質が豊富で、甲殻類の外骨格によく見られる無機構なく、他の昆虫よりも厚い内皮層を持っています。

この骨格が体重の39,000倍もの力に耐えられるのは、主に2つの要因によるものです。1つ目は、硬化した鞘翅同士の連結です。鞘翅はジッパーのような構造でしっかりと固定されており、外骨格の強度を高める一方で、甲虫が翅を開いて飛ぶことを妨げています。甲虫の背部は同じように連結されておらず、下半分が互いに滑り合うことで、圧縮による衝撃を吸収する柔軟性を備えています。2つ目は、背部全体にわたって左右をつなぐパズルのような構造です。ブレードと呼ばれる突起がジグソーパズルのピースのように組み合わさり、タンパク質によって接着されているため、損傷に対する耐性が高まっています。この接合部のおかげで、刃は折れることなく衝撃を吸収できる。この防御機構により、この甲虫はほぼ捕食者から身を守ることができ、ほとんどの種は甲羅を破ることができない。

この甲羅の構造は、サブミリメートル工学に応用できる同様の材料や接合部の設計研究にインスピレーションを与えている。

申し訳ありませんが輸送に伴うグレードダウン保証はございませんのでご了承願います。
アメリカカリフォルニア州リバーサイド郡カリフォルニア大学リバーサイド校 University of California, Riverside産の画像標本を配送します。1979年4月12日に採取されております。私が計測したところ頭胴長18mmでした。