ジョロウグモの生きる秘密、、第55回小学校の部文部科学大臣賞

研究を始めた理由

観察記録（2013年10月～2014年8月）

10月28日夕方：母グモが門わきのポスト裏に産卵しているのを発見。〝卵のう〟を保護する糸（子グモのエサになる）を出していた。糸がけは深夜１時ごろまで続いた。
10月30日：母グモがいなくなった。
11月14日朝：玄関軒下で母グモが死んでいた。
2014年4月23日：卵のうが少し大きくなり、白っぽかった色がピンク色に変わった。
4月30日：卵のうがまた少し大きくなり、ひびも入っている。もうすぐ子グモたちが出てくるのか。
5月3日：ポストの中が子グモだらけになっては大変と、卵のうを採取しビンに入れた。
5月22日朝：ビンの中の卵のうの下から、数百匹の子グモが誕生（出のう）した。
5月31日：子グモたちが２回目の脱皮。
6月21日：子グモたちがビンの上まで糸を張った。
6月23日：ビンの中いっぱいに糸が張られたので、すべてを「お茶の木」に逃がしてやった。

〈子グモたちのエサ〉

◇子グモは「自分の体長より大きな虫は食べない」のか。

【実験１】出のう後21日目の子グモたちのビンに、死んだミツバチとヒメナガカメムシを入れた。

《結果》

しばらく様子をうかがい、みんなで糸を出して巻いてから食べた。

〈リーダー子グモ〉

◇子グモたちにリーダーはいるのか。

【実験２】昨年のバルーニング（クモが糸を風に乗せて、空中を飛ぶ）実験で、１匹では飛ばず４匹では飛んだ。移動するときも、１匹を先頭に移動した。今回は子グモすべてを同時に「お茶の木」に放した。

《結果》

複数の小集団ができ、それぞれにリーダーの子グモがいて、その後を他の子グモたちがついて行った。リーダーの先導で木の頂上まで行きバルーニングしたが、リーダーが先に飛ぶわけではない。

〈ジョロウグモと気象〉

◇母グモの「産卵」「卵のうから離れる」「死ぬ」の行動と気象条件は関係するか。

【実験３】2013年10～11月の１日の最高・最低気温、日照時間、降水量などの記録を調べた。

《結果》

朝晩が冷え込み出し、最高気温が前日より上がった日に産卵、朝の最低気温が0.8℃と一番冷え込んだ日に死んだことなど、気象の影響を受けている可能性は高いが、母グモ１匹だけでは結論が出せない。

◇ジョロウグモの減少と気象は関係するか。

【実験４】2014年6月15日～7月27日の間、家の周辺６カ所の木（１カ所は子グモを放したお茶の木）にいるジョロウグモを２日ごとに数え、この間の気象記録と照合した。

《結果》

５カ所計130匹の残存数は34匹（26.2％）、お茶の木（数百匹）は残存0匹だった。とくに風速が強い日、降雨後に個体数は減少するなど、気象と関係があった。

〈ジョロウグモの個体数〉

◇周囲にはどんなクモがいるのか。

　家周辺の木ではジョロウグモが減少したが（実験４）、道を歩けばよく目につく。ジョロウグモと同じ円形の巣を張るクモを調べた。

【実験５】2014年6月下旬に、家の周辺と学校敷地内、保育園周辺の3カ所で調査した。

《結果》

クモの種類と合計個体数はジョロウグモ（337匹）、ナガコガネグモ（49匹）、アシナガグモ（12匹）、ゴミグモ（9匹）、コガネグモ（6匹）。やはりジョロウグモが多かった。その秘密を探るため、２番目に多いナガコガネグモと比べることにした。

〈ジョロウグモとナガコガネグモの巣の相違〉

◇巣の大きさ、糸の数

【実験６】各33匹の巣を調べた。

《結果》

ジョロウグモの巣は楕円形、ナガコガネグモは円形に近い。ともに体長が大きいと巣も大きくなり、大きさはジョロウグモが長手40.9cm、短手が32.1cm、ナガコガネグモは長手24.3cm、短手20.3cm（どちらも平均）。横糸間の幅は、ジョロウグモの方が巣の内側から外側までほぼ等間隔で狭い。こしき（巣の中心で縦糸が交差する部分）は、ジョロウグモでは巣のやや上寄りにある。

◇糸の強度

【実験７】巣の一番外側の枠（わく）糸が切れるまで、どれだけの重さに耐えられるか、各30匹の枠糸について、１円玉（重さ１g）をおもりに使って調べた。

《結果》

ナガコガネグモは平均10.8g。ジョロウグモは2013年7月調査の若グモが平均24g、同10月調査の大人グモが平均36g。ジョロウグモの方が２倍以上強い。

◇糸の伸び強度

【実験８】各20匹の枠糸（10cm）を、切れるまで引っ張った。

《結果》

ジョロウグモの伸びは平均14.5cm、ナガコガネグモは平均17.6cm。ナガコガネグモの方がよく伸びた。

◇糸の粘着力

【実験９】紙テープ（1.8×5.0cm）の端に横糸を5回着け、もう1枚の紙テープを貼り合わせる。これにクリップ（0.4g）を付けていき、何gで紙テープがはがれるか、各30匹について調べた。

《結果》

ジョロウグモは平均0.65g、ナガコガネグモは平均2.4g。ジョロウグモの方が弱かった。横糸にある粘球の大きさ、間隔に違いがあるのかもしれない。

◇横糸の粘球

【実験10】顕微鏡で観察した。

《結果》

粘球の直径はジョロウグモが1.0～5.5mm、ナガコガネグモは0.9～5.0mm。ともに大きさ、間隔も一定ではない。粘球自体の粘着力が違うのかもしれない。

◇巣模型実験

【実験11】実験６の結果を基に、段ボール箱にたこ糸を張り、ジョロウグモとナガコガネグモの巣の２倍模型を作った。横糸に水のりを着け、大（直径15mm）中（10mm）小（7mm）の糸玉を、巣模型の真上と側面から30回ずつ当てて、玉の捕獲（ほかく）率を調べた。

2倍の巣模型。ジョロウグモ（右）とナガコガネグモ（左）

《結果》

ともに側面から糸玉を当てた場合の捕獲率が低い。ジョロウグモの巣模型・側面では、大きい糸玉ほど跳ね返されて捕獲率が下がる。ナガコガネグモの巣模型・側面では中の糸玉が、ちょうど糸間にひっかかり、捕獲率が高かった。糸間隔よりも大きな糸玉がすべて捕獲できるわけではない。

《考察》

巣模型・側面が実際の巣に近いので、ジョロウグモの巣のように網目が細かく、粘球の粘着力も強くない場合、大きな虫はかかりにくい。かかった虫が逃げることもあるので、実際の捕獲率はもっと低いのではないか。

〈ジョロウグモとナガコガネグモの身体能力の相違〉

◇持久力

【実験12】どれだけ糸を出し続けられるのか。幅15cmの糸巻き器を自作し、クモがぶら下がりながら出す「しおり糸」を巻き取り、長さを測った。

《結果》

ジョロウグモ（30匹）は平均10.6m（平均体長2.3cmの約460倍！）、最長は21mもあった。ナガコガネグモ（同）は平均4.5m。ジョロウグモの方がたくさん糸を出せるので、高い所にも移動でき、糸をふんだんに使った網目の細かい巣を作れる。
昨年の実験で、ジョロウグモは巣に乗せた綿毛をエサと間違えた。脚で触り、エサではないと分かると去った。エサを巣の揺れで感じ、脚で確かめるのか。

◇視力①

【実験13】ラップで２つに仕切った箱の一方にクモを入れ、もう一方にバッタ、マイマイガ、カエル、カマキリをそれぞれ入れて、クモの行動を調べた。

《結果》

ジョロウグモ、ナガコガネグモはともに仕切りをくぐって相手に近づいたが、襲うことはなかった。ジョロウグモはカマキリに食べられた。

◇視力②

【実験14】ジョロウグモ（30匹）、ナガコガネグモ（同）の巣に、死んだ10匹のガとハチ、ガガンボを１匹ずつそっと置いた。

《結果》

ともに昼間は食べなかったが、夜9時ごろに食べていた。夜、巣を張り替える時に、虫に気がついたのではないか。巣にかかったエサを目で見ているわけではない。

◇聴力

【実験15】ジョロウグモ（2013年秋30匹、14年夏30匹）、ナガコガネグモ（30匹）の巣を、音叉（周波数440㎐）、携帯電話（バイブ）、手で揺らした。

《結果》

どのクモも手での揺れをエサと間違えなかった。13年秋に実験した大人のジョロウグモは音叉と携帯に反応し、とくに音叉をエサと間違えた。14年夏の若いジョロウグモは音叉と携帯にも寄って来なかった。ジョロウグモが音叉に反応する・しないは、体長約4.5cmが分かれ目のようだ。

◇好む揺れ

【実験16】体長4.5cm以下のジョロウグモ（30匹）、ナガコガネグモ（同）の巣に、７音（ラシドレミファソ）のハンドベルを当てて揺らす。

《結果》

どの音にも反応が悪かった。昆虫の羽音の周波数（１秒間の振動数）はハンドベルより低い。身の周りにある、音叉よりも低い周波数はハンド・マッサージ機（150㎐）、天敵スズメバチの羽音周波数と同じだ。

◇振動への反応

【実験17】ハンド・マッサージ機でジョロウグモ（40匹）、ナガコガネグモ（30匹）の巣を揺らした。

《結果》

ジョロウグモの50％が反応し、ほとんどが逃げた。反応する・しないは体長4.0cm付近で分かれる。ナガコガネグモは90％が反応し、ほとんどがエサと間違えて近づいた。

◇聴毛

【実験18】クモの脚にある「聴毛」（振動を感じる毛）を観察した。

《結果》

聴毛の本数はナガコガネグモの方が多い。ジョロウグモの第１脚にある聴毛の本数は左右それぞれ約28本。体長が約4.0cm以上で、聴毛が急に増える。

◇音への反応

【実験19】音叉をクモから約10cm離して鳴らした。

《結果》

ジョロウグモ（30匹）は67％、ナガコガネグモ（同）は83％が反応し、動いた。

◇揺れの衝撃

【実験20】折り紙（15×15cm、１g）の1/2大、1/４大、1/8大、1/16大、1/32大、1/64大の紙を手で丸めて、巣に落とした。

《結果》

ジョロウグモは小さい紙ほど反応し、ナガコガネグモは大きい紙ほど反応した。

◇巣の振動場所

【実験21】体長4.5cm以上のジョロウグモ（30匹）とナガコガネグモ（同）の巣の上側②下側右側④左側の順に音叉を当てた。

《結果》

ともに音叉を当てた順番に反応が悪くなった。クモは振動を覚えたのではないか。またジョロウグモは巣の上側の振動にはよく反応したが、方向違いが多かった。これは巣の上側は網目が不規則で、振動が伝わりにくいこと、ジョロウグモの後ろ脚の聴毛の数が少ないことが関係している。だから、こしきも巣の上寄りに構えているのではないか。

◇記憶力

【実験22】実験21とは順番を変え、音叉を左側②右側下側④上側の順に当てた。

《結果》

音叉を当てた順に反応が悪くなった。やはりクモは記憶力がある。

◇瞬発力

【実験23】クモがエサに向かう様子をビデオ撮影し、エサへの移動速度を測定した。

《結果》

ジョロウグモ（12匹）の平均速度は秒速728mm、ナガコガネグモは秒速587mmだった。

◇エサの捕り方

【実験24】巣に生きたエサ（チョウ、トンボ、ハムシ、イナゴ、バッタなど）を乗せ、クモの狩りの仕方を観察した。

《結果》

エサが巣にかかると、ジョロウグモは①かみつき②糸巻き③運ぶ④食べる、ナガコガネグモは①糸巻き②かみつき③運ぶ④食べる、という順番。

《考察》

ジョロウグモのエサは、ほとんどがすばしっこい小さな虫。網目は細かいが粘着力の低い巣ではすぐ逃げられる。そのため速いスピードで近づき、まずかみついて相手の動きを止める。ナガコガネグモは、巣には割と大きな虫がかかりやすい。大きな虫は動きも大きく、反撃されやすい。かみついて注入した毒もすぐには効かないので、真っ先に太い糸で、相手の動きのある部位を封じる攻撃をする。

研究を終えて

　ジョロウグモは、ナガコガネグモに劣る点もあるが、それは必要ないからだ。自分で工夫して生きているから、今の環境でも個体数が多いのだ。クモは一見、気色悪いけど、本当は害虫を食べてくれる良い生き物だ。これ以上、人間が環境を変えてはいけないと思う。