夜の 水べで ホタルが 光るのは、なかまに 会うためだと されて います［1］。オスは、メスの 光を 見つけると、そこへ 近づいて いきます。

ヘイケボタルの 子どもは 水の 中で くらすので、大きく なると あちこちに ちらばって しまいます。だから 光で なかまを よぶ、と 考えられて います［1］。

しかも、光りかたには しゅるいごとの とくちょうが あります［2］。光りかたは、「わたしは この しゅるいの ホタルだよ」と 知らせる 名ふだの ようです。

では、同じ しゅるいの 中でも、光りかたが ちがう ことは あるのでしょうか。

夜の水辺でホタルが光るのは、雄と雌が出会う機会を増やすためだと説明されます。幼虫の時期を川の中で過ごし、成虫になると散らばりやすいので、光で仲間を呼び寄せるというのです。雄は雌の光を見つけると近づいて、交尾します［1］。

光り方には種ごとの特徴があり、適切な相手を見つける求愛のコミュニケーションに使われます。仲間どうしで同時に明滅する種もあります［2］。いわば、種ごとの名ふだのような役目です。

そうだとすると、同じ種の中の光は、みな同じなのでしょうか。それとも、光の中には、もっと細かい情報が入っているのでしょうか。

成虫の光の役割は、一般に雌雄の出会いの機会を増やすことだと説明される。幼虫期を水中で過ごすため、羽化後の個体は広い範囲に散らばりやすい。光で互いの位置を知らせれば、暗い水辺でも相手を見つけやすくなる。雄は雌の光を認めると近づいて交尾する［1］。

この光には種ごとの特徴があり、適切な交尾相手を見分ける求愛コミュニケーションに使われると紹介されている。同期して明滅する種もある［2］。ここまでは、光が同じ種の相手を見つける手がかりになると読める。

だが、種のパターンだけが伝わるなら、雄は雌が交尾済みかどうかを見分けられない。では、光の中に、それ以上の情報は入っているのか。

2023ねん、日本の けんきゅうグループが、あいちけんの 田んぼで ヘイケボタルを どうがに とりました［3］。どうがを 見て 分けて いくと、草に とまって 光って いる ホタルの 光りかたは 3つの グループに わかれて いました。

オスと、まだ ペアに なって いない メスと、ペアに なった あとの メスです［3］。

まだ ペアに なって いない メスの 光は、ゆらぎが なく、1回の 光る 時間も とても 短い ものでした。ペアに なった メスの 光には、オスのような ゆらぎが あり、光る 時間も 少し 長めでした［4］。

この ゆらぎは、とても 細かくて、目で かぞえられる 速さでは ありません。

でも、人間が そう 分けたと しても、オスは 本当に 光の ちがいを 読みとって いるのでしょうか。

水田で動画を撮る

2023年、中部大学と慶應義塾大学の研究グループは、愛知県知多郡東浦町の水田でヘイケボタルを動画撮影しました。草に止まって光る個体を調べると、光は「オス」「未交尾のメス」「交尾済みのメス」の三つのタイプに分かれ、発光パターンが違っていました［3］。

短くて静かな光

未交尾のメスの光には、オスのようなまたたきがなく、1回の発光時間も非常に短いと紹介されています。交尾済みのメスの光には、オスのようなまたたきがあり、発光時間もやや長めでした［4］。このまたたきは、ミリ秒単位の細かさで、目で数えられる速さではありません。

ただし、人間が動画を見て分類できたからといって、オスが同じ違いを読み取っているとは限りません。それを確かめるには、どうすればよいのでしょうか。

2023年、中部大学と慶應義塾大学の研究グループは、愛知県知多郡東浦町の水田でヘイケボタルを動画撮影し、草に止まって光る個体の発光を解析した。その結果、光は「オス」「未交尾のメス」「交尾済みのメス」の三つのタイプに分かれ、それぞれ発光パターンが異なっていた。論文は2023年2月10日（日本時間）に Scientific Reports 電子版に掲載された［3］。

記事で紹介された範囲では、未交尾のメスの光にはまたたきがなく、1回の発光時間も非常に短い。交尾済みのメスの光には、オスのようなまたたきがあり、発光時間はやや長めだった［4］。またたきはミリ秒単位の変化で、肉眼で数えられる速さではない。具体的な発光時間の数値は、ここでは扱わない。

ここで注意が要るのは、分類したのは人間の側だという点である。型の違いが記録で確かめられたことと、オスがその違いを手がかりに行動していることは、別の問いになる。では、後者はどう確かめられたのか。

けんきゅうグループは、きいろみどりの LEDで、にせの ホタル「電子ボタル」を つくりました。そして 草の 上に おいて、オスが どう うごくかを 見ました［4］。

すると オスは、ゆらぎが 小さくて 光る 時間が 短い 光に、つよく ひきよせられて きました［4］。まだ ペアに なって いない メスの 光に、にた 光です。とんで いる オスも、にた 光に ひきよせられました。ただ、ひきよせられる 光の はんいは、とんで いる オスの ほうが ひろく、草に とまった オスは せまかった ようです［9］。

オスは、この 光で 「まだ ペアに なって いない メス」を 見分けて いると 考えられて います。

研究グループは、同じ黄緑色のLEDを使った人工のホタル「電子ボタル」を作り、野外の草の上に置いて、オスの反応を見ました［4］。

すると、草の上のオスは、またたきが小さく、発光時間の短い光に強く引き寄せられて近づいてきました。これは未交尾のメスの光に近いパターンです［4］。このため、オスはこの光の違いで、まだ相手のいないメスを見分けていると考えられています。

人工の光でも結果が出たことは、色や形ではなく、「光の出し方」そのものが情報になっていることを示唆します。飛んでいるオスも同じような光に引き寄せられましたが、反応する光の範囲は、草に止まったオスのほうがせまいと報告されています［9］。

研究グループは、同じ黄緑色のLEDを使って人工のホタル「電子ボタル」を作り、野外の草の上に置いて、草に止まったオスの反応を観察した。同じ黄緑色のLEDで人工のホタルを作り、発光パターンだけを変えて、オスの反応を見たことになる。

結果として、オスは、またたきが小さく発光時間の短い光に強く引き寄せられた［4］。これは前の章で見た、未交尾のメスの光に近いパターンである。このことから、オスは光のまたたき方で未交尾のメスを見分けていると考えられる。

原論文の要旨によると、飛んでいるオスも草に止まったオスも、短くまたたきの弱い光に引き寄せられた。ただし、飛んでいるオスが反応する光の範囲は広く、草に止まったオスの範囲は狭くて、未交尾のメスの光に近かった［9］。

この実験は、光の「どう光るか」が情報を運ぶことを、人工の光で再現して見せた点に意味がある。

もう ひとつ ふしぎな ことが あります。オスの ゆらぐ 光は、空を とんで いる オスには 見られず、草に とまった オスだけに 見られました［4］。

けんきゅうする 人たちは、「メスを 見つけたから、きみは 来るな」という あいずかも しれない、と 考えました。ただ、これは まだ たしかでは ない 考えです［4］。

それに、日本に もともと いる ゲンジボタルには、この ゆらぎは 見られません［3］。同じ ホタルでも、光の 会話は しゅるいごとに ちがうのです。

オスのまたたきには、もう一つ不思議な点があります。空を飛んでいるオスには見られず、草に止まったオスだけに見られるのです［4］。

研究者は、これが「メスを見つけたから来るな」という、ほかのオスへの牽制である可能性を指摘しています。ただし、これは仮説で、断定はされていません［4］。

また、同じようなまたたき現象は、日本固有種のゲンジボタルでは見られません［3］。同じ「ホタルの光」でも、会話の仕方は種ごとに違うということです。

オスのまたたきは、飛んでいるオスには見られず、草に止まったオスだけに現れる［4］。つまり、またたきは移動中の信号ではなく、メスのそばにいる状態で出す信号だと読める。研究者は、メスを見つけたオスが、ほかのオスに「来るな」と牽制している可能性を指摘している。ただし、この牽制説はまだ仮説であり、確かめられた結論ではない。

もう一つ重要なのは、種による違いである。このようなまたたき現象は、日本の固有種であるゲンジボタルでは見られない［3］。「ホタルの光は求愛の合図」という説明は共通でも、光の中身、つまりどんな情報を載せるかは、種ごとに違う可能性がある。

では、そもそもホタルの光は、何のために始まったのか。

じつは、ホタルは 大人だけでなく、たまごも 子どもも さなぎも 光る しゅるいが 多いのです。でも、大人の 前の 光の やくわりは、よく わかって いません［1］。

ホタルは どくを もっていて、食べると まずい ことが 知られて います。ある 研究者は、およそ 1おく年まえの ホタルの 光は、よるに うごく 動物に 「まずいから 食べるな」と 知らせる ものだったのでは、と 考えて います［5］。

この 研究では、およそ 1おく年まえの ホタルの 光を つくる もとに なる ものを、いまの ホタルの なかまから けいさんで もとめて つくり直しました。すると、ふかい 緑色の 光が 出ました。いまの ゲンジボタルや ヘイケボタルの きいろみどりとは ちがう 色です［6］。

ただし、「まずいよ、の あいずだった」は 研究者の 考えで、たしかめられた ことでは ありません。

ホタルは成虫だけでなく、卵も幼虫も蛹も光る種が多くあります。ところが、成虫以外の光の役割は、よく分かっていません。外敵への警告ではないか、という説があります［1］。

ホタルは毒を持っていて、食べるとまずいことが知られています。大場裕一教授は、約1億年前の祖先の深緑色の光が、夜行性の捕食者に対する「まずいから食べるな」という警告だったと考えられる、と述べています［5］。

この解釈の根拠は、中部大学などの研究にあります。研究グループは、約1億年前（白亜紀）の祖先の発光酵素を推定して復元し、ルシフェリンと反応させて、深い緑色の発光を再現しました。現在のゲンジ・ヘイケボタルの黄緑色とは異なる色です［6］。成果は2020年12月に Science Advances 電子版に載りました。

この論文の元の要旨も、既知のホタルはすべて幼虫が光り、祖先の光はおそらく夜行性の捕食者への警戒表示に使われたと述べています［7］。ただし、警告は研究者の解釈であり、実証された事実ではありません。

成虫の求愛だけが光の役割なら、卵や幼虫が光る理由が説明できない。実際、卵・幼虫・蛹が光る種は多く、成虫以外の光の役割はよく分かっていない。外敵への警告とする説がある［1］。

この説を支える手がかりが、祖先の光の復元である。中部大学・長浜バイオ大学・鹿児島大学の研究グループは、約1億年前（白亜紀）のホタルの共通祖先の発光酵素（ルシフェラーゼ）を推定して復元し、ルシフェリンと反応させて、深い緑色の発光を再現した。現在のゲンジ・ヘイケボタルの黄緑色とは異なる。成果は2020年12月3日（日本時間）に Science Advances 電子版に掲載された［6］。

論文の要旨は、既知のホタルはすべて幼虫が光ること、共通祖先は約1億年前と推定されること、現生種のルシフェラーゼは30種以上で単離され、光の色は緑からオレンジがかった黄までに及ぶことを述べる。そして祖先の光は、おそらく夜行性の捕食者への警告に使われたとする［7］。

大場裕一教授は、ホタルが毒を持ち食べるとまずいことから、深緑色の光を「まずいから食べるな」という警告と考えられる、と述べている［5］。これは解釈であり、実証された事実ではない。つまり、光はまず防御の信号だったのかもしれない、という筋書きが提案されている段階である。

光が かんたんな あいずなら、まねする 生きものも いそうです。じつは 北アメリカには、ほかの ホタルの メスの 光を まねして、よって きた オスを たべる ホタルが います［8］。

これは 日本の ホタルでは なく、アメリカの ほかの なかまの 話です。それでも 光が 「だれかに とどく あいず」として やくに 立つ ことが よく わかります。

北アメリカには、別の種の求愛の光をまねる捕食者がいます。Photuris属の雌は、Photinus属の雌の光をまねて雄をおびき寄せ、食べてしまいます［8］。

Photinus属は、ルシブファギンというステロイド系の防御物質を持ち、鳥のツグミに食べられにくいことが知られています。Photurisの雌は、Photinusの雄を食べるとこの物質を体に取り込み、ハエトリグモにも食べられにくくなります［8］。

これは北米の別の属の話で、日本のゲンジ・ヘイケボタルの毒の成分とは限りません。光の信号が、出会いにも防御にも、だましにも使われうることを示す例です。

光が信号なら、それに便乗する種も現れうる。北米の Photuris 属の雌は、Photinus 属の雌の光をまねて雄をおびき寄せ、食べる。しかも Photinus 属が持つステロイド系の防御物質ルシブファギンを、食べた雄から体に取り込み、ハエトリグモに食べられにくくなる［8］。Photinus 属自身も、この物質によって鳥（ツグミ）に食べられにくい。

ただし北米の別の属の結果であり、日本のゲンジ・ヘイケボタルの毒成分と同じとは限らない。祖先の光が警告だったという説（前の章）の背景として読むのが適切である。

この ページに 出て きた けんきゅうは、ネットで 公開されて います。おうちの 人と いっしょに、「ヘイケボタル」と 「けいおう ぎじゅく だいがく」などの 言葉で しらべると、光の ちがいを 調べた 文章が 見つかります。

ホタルは 夜の 水べに いますから、見に 行く ときは、かならず おとなと いっしょに 行きましょう。

オスの ゆらぎは、本当に 「来るな」の あいずなのでしょうか。それとも ほかの 意味が あるのでしょうか。まだ だれも、答えを 知りません。

確かめられたことと、仮説を分ける

この記事の中で、観察や実験で確かめられたのは、ヘイケボタルの光に三つの型があること、そして電子ボタルにオスが近づくことです。一方、オスのまたたきが牽制であること、祖先の光が警告だったことは、研究者の解釈や仮説の段階です。

原典にあたるなら

慶應義塾大学のプレスリリース（2023年2月）と、JSTの共同発表（2020年12月）は、どちらも日本語で読めます。出典欄から探して、図や条件の書き方を見ると、「何が確かめられ、何が解釈なのか」が見分けやすくなります。

ホタルを観察できる場所に出かけるときは、夜の水辺なので、必ず大人と一緒に行き、足元に気をつけてください。

三つの区別

本稿では、観察・実験の結果と、そこから提案された解釈を分けて扱う。強さは三段階に分かれる。第一に、ヘイケボタルの光が三つの型に分かれることは、動画観察で記録された事実である［3］。第二に、オスが短く静かな光に近づくことは、電子ボタルの実験で支えられている［4］。第三に、オスのまたたきが牽制であること、祖先の光が警告であることは、研究者が提示した仮説・解釈にとどまる［4］［5］。

一次資料にあたるなら

三つの型の観察は、慶應義塾大学のプレスリリース（2023年2月17日）と Scientific Reports の論文で、祖先の光の復元は、JSTの共同発表（2020年12月3日）と Science Advances の論文で読める。報道記事の要約と、発表資料の記述を見比べると、どこまでが測定結果で、どこからが解釈かが分かる。

なお、発光の化学反応（ルシフェリン・ATP・酸素）や、東日本と西日本の点滅間隔の違いは、本稿では扱っていない。