昆虫の多くは、成虫になるために、そのライフサイクルにおいて何らかの変形をするプロセス（イゴ期とも呼ばれる）を経ます（例：チョウ類）。 この過程は変態と呼ばれていますが、その本質は両生類が行う変態とはかけ離れています。 しかし、なぜこのような変身をするのか、不思議に思ったことはないだろうか。 昆虫の変態の意味や起源はどこにあるのでしょうか？

この記事で、変態の種類や由来、変態の感覚について詳しくご紹介します。

変態とは、動物が誕生後、成虫になるまでに大きな変化（生理的、解剖学的な変化）を伴いながら成長していく生物学的過程のことです。

脱皮

まず、昆虫の変態を理解するためには、脱皮について話さなければならないでしょう。 脱皮とはどういうことでしょうか。

どの動物も何らかの方法で外部組織、すなわち環境と接触し、外圧から生物を保護する組織を再生している。 例えば、哺乳類は定期的に表皮組織を再生し、多くの爬虫類は頻繁に皮膚を剥がしますが、節足動物はどうでしょうか。

節足動物には六脚類（すべての昆虫が含まれるグループ）があり、外側は多かれ少なかれ硬い外骨格に覆われています。 他の動物の外部組織とは異なり、外骨格は徐々に剥離することがなく、その弾力性のなさが生物の成長を制限しています。 そのため、この要素が障壁となり、成長しながら大きさを制限し、そのために、成長を続けるために、それを壊して捨てなければならない。

セミの脱皮の動画を見てみましょう！:

すべての六脚類は変態するのでしょうか？

答えはNOです。 しかし、もっと踏み込んで説明する必要があります。

すべての六脚類は成長するために脱皮しますが、すべての六脚類が成体（繁殖できるようになる）になるために急激な変化を遂げるわけではありません。

AMETABOLOUS HEXAPODS（変態しない）

このグループには、従来Apterygotaまたは無翅六脚として知られていた六脚（昆虫以外の六脚 -proturans, diplurans and colembolas-とZygentomaまたはThysanuraとしても知られている無翅虫 -e.g.）が含まれています。

ライフサイクルのどの瞬間も翅がないため、この種の六脚類の青年期は成体とほとんど差がないのである。 したがって、幼年期の発達は単純で、成体の体格を獲得するために大きな変化をすることはない、つまり、ライフサイクルのどの時点でも変態することはない。

Ametabolous hexapods can do tens of molt among their development (e.g..).

メタボリック六脚は、性的に成熟しても、発生を通じて数十回脱皮します（例えば銀魚では多かれ少なかれ50回）。

INSECTS THAT METAMORPHOSE

このグループにはPterygota insectまたは有翼虫（ただし、2番目に羽を失ったものを除く）を含みます。

これまで説明してきたものとは対照的に、変態昆虫の青年期は成虫とは大きく異なり、数回の脱皮を経て最後の変化を迎え、そこから繁殖可能な翅のある成虫に生まれ変わります。

Types of metamorphosis in insects

そこで、翼手昆虫だけが真の変態を行い、そのおかげで翅を持つ昆虫になり、性成熟もする。

変態には大きく分けて半変態（単純または不完全）と全変態（複雑または完全）の2種類があります。

半変態

単純で不完全な半変態では、若い昆虫は不活性期（サナギ）を経たり餌を食べなくなったりせずに成虫期（または想像子）になるまで何回か連続して脱皮をします。

孵化直後の新生児は、成虫に少し似ている（ただし、まだ翅も性器もない）ので、ニンフと呼ぶことにしました。 通常、幼虫と成虫は餌や生息地を共有しないので、異なる生態的ニッチを占めます。実際、ほとんどの幼虫は水棲で、成虫になると陸上で生活するようになります（例：カゲロウ類など）。

このような変態において、ニンフはいくつかの脱皮を繰り返して、徐々に羽が形成されて、体が大きくなっていくのです。

このプロセスを要約した図を見てください：

これらの昆虫は Exopterygota（ラテン語の exo- = 「外」 + pteron = 「翼」から）とも呼ばれます。

Holometabolous metamorphosis

一般的に、これは昆虫の最も過激な変態と考えられ、おそらく我々全員が最もよく知る変態でしょう。 最も有名な例は鱗翅目（蝶や蛾）が行うものですが、鞘翅目（甲虫）、♀翅目（蜂、スズメバチ、アリ）、双翅目（ハエや蚊）など、ホロメタボリックな昆虫ももっといます。

複雑な完全変態やホロメタボリック変態では、昆虫は幼虫、つまり解剖学的にも生理学的にも成虫に似ていない未熟な段階として生まれます。 また、半変態生物のように餌や生息地を共有することもない。

幼虫は最終幼虫期を終えると、餌を食べなくなり、動かなくなる不活性期を迎えます。 この段階を蛹化（蝶の場合はサナギになること）といいます。 9100>

変態のプロセスが終わると、生物はその動かない状態を離れ、翅を持ち完全に成熟した大人の姿を獲得するのである。

この過程をまとめると、

Holometabolous organismは半代謝性の昆虫とは異なり、翅は体の中に現れ、蛹の段階の終わりに初めて見えるようになるのだそうです。 そのため、Endopterygota（ラテン語のendo-=「内部」+ pteron=「翼」）とも呼ばれています。

昆虫変態の起源と機能

起源：化石記録

以前の記事で述べたように、虫はより進化的に成功している動物の1つであると言えます。 全昆虫種の 40% ～ 60% がホロメタボリック (完全変態) であり、その理由は、このグループの進化の過程でホロメタボリック変態が正に選択されたと推論されるからである。 9100>

これらのデータから、翅のない昆虫、つまり古代のApterygotaと初期の翅を持つ昆虫は、アメフラシであったことがわかった。 その後、すべての有翅昆虫は、炭素紀からペルム紀（300Ma）にかけて、何らかの半翅型の変態をするようになった。

この積極的な選択の理由は何だろうか。

前節で、幼虫と成虫の餌場や生息地が異なることを話したが、その理由は何だろうか。 同じ動物の異なるライフステージが異なる資源を利用するという事実は、種内競争（すなわち、同じ種の生物間の資源獲得競争）を防ぐことができます。 この事実は、これらの生物にとって大きな利点となり、非常に異なる段階に分かれていることが特徴であるホロメタボロ発達が、ヘミメタボロやアメタボロよりも成功した可能性があります。

したがって、変態の主な機能的意味は、資源に対する種内競争を最小限に抑えることだと言えるでしょう。 しかし、それ以外にも、昆虫の異なる段階がより専門化すればするほど、より多くの、より良い資源を利用する機会が増える。 例えば、寄生虫の場合、ライフサイクルの各瞬間に特定の特化が必要な難しい状況に直面するため、異なる段階間の差が大きくなる傾向があります。

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つまり、翅の出現が昆虫の世界的な拡大と多様化を促進したように、変態は、より多くの、より良い資源を利用する能力を高めることによって、多様化のエンジンとして作用した可能性があります。

• Bellés X. (2009).Note from subject “Advanced Zoology” taken during my Biology studies at Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).
• Bellés X. (2009).Note of the subject “Performance” as the Advanced Zoology, and more. 「昆虫のメタモルフォーゼの起源と進化”. Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF), Barcelona.
• Jordán Montés F. (2013). “El universo de los insectos”（昆虫の世界）. Mundi-Prensa Libros, Madrid.
• Los Insectos. Reproducción y Metamorfosis (asturnatura.com).

メイン写真: Steve Greer Photography.