どちらも おなじ しゅるいの バッタです。まわりに なかまが すくなく、ばらばらに くらす バッタを「こどくそう」、なかまが たくさん いる ところで そだつ バッタを「ぐんせいそう」と よびます［1］。

この ように、まわりの こみぐあいで すがたや ふるまいが かわる ことを「そうへんい」と いいます［1］。

かわる ところは、大きく 3つ あります。いろ、はねと うしろの あしの くらべかた、そして ふるまい（こうどう）です。1つずつ 見て いきましょう。

ただし、きれいに 2つに わかれるのでは ありません。いろなどは、すこしずつ つながって かわって いきます［1］。

バッタの仲間には、まわりの仲間が少ない場所で育つ「孤独相」と、多い場所で育つ「群生相」という二つの姿があります。同じ種のバッタが、育つときの混み具合によって、形、行動、体の中のはたらきを変えるのです。この性質を相変異といいます［1］。

変わる場所は、大きく三つあります。体の色、翅（はね）と後ろ脚の比率、そして行動です。次の章から、一つずつ見ていきます。

ただし、孤独相か群生相かは、きれいに二つに分けられるものではありません。体色をはじめ多くの特徴は、少しずつ連続して変わっていきます［1］。この記事で「孤独相」「群生相」と呼ぶのは、その両はしの姿のことです。

バッタ類には、低密度で育つ孤独相と、高密度で育つ群生相がある。密度に応じて形態・行動・生理的な性質が変わるこの現象が、相変異である［1］。同じ種の個体が、育つ環境の混み具合だけで、別の動物のような姿になる。

変わる形質は大きく三つに分けられる。体色、翅と後脚の比率、行動である。そこで以下では、この三つを順に取り上げ、最後に、なぜ三つで変わる速さがちがうのかを見る。

ただし、相の区別は二者択一ではない。体色をはじめ多くの形質は連続的に変化するため［1］、「孤独相」「群生相」は、連続した変化の両端にあたる典型的な姿を指す言葉として読むのがよい。

子どもの バッタ（幼虫ようちゅう）で 見ると、わかりやすい です。こどくそうの サバクトビバッタの 子どもは、みどりいろ、または うすい ちゃいろです［3］。

ところが、ぐんせいそうの 子どもは、くろと きいろ（オレンジ）の ツートンカラーに なります［3］。ひとつの 草むらに、まったく ちがう いろの 子が いるのです。

みどりと、くろ・オレンジ。同じ しゅるいとは 思えない ほど ちがいます。では、かたちは どうでしょう。

色のちがいは、いちばん目に入りやすい変化です。サバクトビバッタの幼虫は、孤独相では緑色か薄茶色をしています［3］。

ところが群生相になると、黄色と黒のツートンカラーに変わります。FAOの図では、孤独相の幼虫は緑色、群生相は黒にオレンジの斑点をもつ姿として示されています［3］。

一匹ずつ暮らすときは緑、群れになると黒とオレンジ。同じ種類のバッタが、ここまで見た目を変えるのです。ただし、孤独相の色は緑だけとは限らず、茶色などの個体も出ます［3］。

では、形のほうはどうでしょうか。

最も目立つ変化は体色だ。サバクトビバッタの幼虫は、孤独相では緑色か薄茶色で、群生相では黄色と黒のツートンカラーになる［3］。FAOの図は、孤独相を緑、群生相を黒にオレンジの斑点がある姿として示している［3］。

孤独相の色は緑に限らず、薄茶色などの個体もいる［3］。また前章のとおり、体色は連続的に変わる［1］。密度が上がるほど、緑の個体から黒の多い個体へと、なだらかに入れかわっていくと読める。

色は、いちばん見えやすい変化にすぎない。次に、色より見えにくい、体の形の変化を見る。

おとなに なった ぐんせいそうの バッタは、こどくそうに くらべて、はねが ながく、うしろの あしが みじかい 体に なります［4］。

これは、とぶのに むいた 体です。はねが ながいと、とおくまで とぶのに とくだと、FAOは せつめいして います［2］。

ここで ちゅうい。「みじかい」は、体に くらべての はなしです。うしろの あしが、ほんとうに みじかく なったとは、いいきれません［4］。

もう 1つ。ふつう、めすは おすより 大きいのですが、ぐんせいそうでは、その 大きさの ちがいが 小さく なると、FAOは かいて います［2］。

色のほかに、翅と後ろ脚の長さの比率も変わります。群生相の成虫は、孤独相に比べて、相対的に翅が長く、後ろ脚が短い体つきになります。飛ぶのに適した形といわれます［4］。

FAOは、翅の面積と体重の比が良くなるため、長い距離を飛ぶのに有利だと説明しています［2］。

ここで注意したいのは、「相対的に」という言葉です。体全体に比べての比率の話であって、後ろ脚そのものが絶対的に短くなると言い切れるわけではありません［4］。

FAOは、ふつうは雌が雄より大きいのに、群生相ではその大きさの差が小さくなることも挙げています［2］。

体が飛ぶ向きに変わるなら、行動はどうなるのでしょう。

成虫では、群生相は孤独相に比べて、相対的に翅が長く後脚が短い。飛翔に適した形態だと説明される［4］。FAOは、翅の面積と体重の比が良くなり、長距離の飛行に有利になると述べる［2］。

読むときの注意は二つある。第一に、これは「相対的」な比率の話で、後脚が絶対的に短くなったとは限らない［4］。第二に、頭幅や後脚長などの具体的な計測値は、今回あたった資料では示されておらず、この記事も数字を出さない。

FAOは、ほかにも二つの変化を挙げる。雌が雄より大きいという性差が、群生相では小さくなること。前胸背板の形も相で変わること、である［2］。ただし前胸背板の図は、トノサマバッタの例として載っている。

体が飛翔向きになるなら、行動は何が変わるのか。次に、生きものらしさが最も出る行動を見る。

こどくそうの バッタは、なかまを さけます。たまごを うむための ときいがいは、1ぴきで くらします［4］。

ぐんせいそうに なると、ようすが ぜんぜん ちがいます。子どもの バッタは、びっしり ならんで、いっしょに あるいて すすみます。おとなは、むれに なって とびます［2］。

むれ ぜんたいが、ひとつの いきものみたいに うごきます［2］。

こどくそうの バッタは、ふつうの バッタ（グラスホッパー）に 近い ようすだと、FAOは せつめいします［2］。ここまで ちがうのに、同じ しゅるいなのです。

行動の変化は、色や形よりずっと大きな差を生みます。孤独相のバッタは、同じ種の他の個体を避け、交尾のとき以外は単独で暮らします［4］。FAOは、孤独相のバッタは個体として行動し、いわゆるバッタ（grasshopper）に近いと説明します［2］。

群生相になると、幼虫は密な行進集団（バンド）をつくって進みます。成虫は群れとなって飛びます。FAOは、集団全体が一つの単位のように動くと述べています［2］。

避けていた仲間と、一緒に動くようになる。行動の変化は、これほど大きなものです。

では、何がこの行動の切りかえを起こすのでしょうか。

行動は、他の形質と比べても変化が大きい。孤独相の個体は同種の他個体を避け、交尾のとき以外は単独で生活する［4］。FAOも、孤独相は個体として行動し、バッタ（grasshopper）に近いと表現する［2］。

群生相では、幼虫は密で移動性の高い行進集団（バンド）を、成虫は飛翔する群れを形成する。集団全体が一つの単位のように動く、とFAOは説明する［2］。

他個体を避ける行動から、集団で動く行動へ。この切りかえが、数時間という短い時間で起きるとされる点が重要だ。では、切りかえのスイッチは何か。次の章で、2009年の実験を読む。

けんきゅうしゃたちは、こどくそうの バッタを むりやり こみあわせて みました。すると、およそ 2時間で、むれる ふるまいに かわりました［6］。

きっかけの 1つは、うしろの あしを さわられる ことだと されます。ほうどうでは「くすぐる」と いわれました［5］。

この とき、体の 中では「セロトニン」と いう ものが ふえて いました。はたらく ところは、のうではなく、むねの あたりの しんけいです［6］。ぐんせいそうの バッタの セロトニンは、こどくそうの およそ 3ばいと ほうじられました［5］。

セロトニンを ふえにくくする くすりを あげると、こどくそうは むれに くわわりませんでした。ふやす くすりを あげると、さわらなくても むれる ふるまいに なりました［5］。

ただし かわるのは「ふるまい」です。いろや かたちでは ありません［6］。

2009年に、Science誌に発表されたアンスティらの実験があります。孤独相のバッタを無理に混み合わせると、約2時間で群生相の行動を示すようになりました。このとき、脳ではなく胸部神経節で、セロトニンが一時的に増えていました。増えていたのは24時間未満で、量は約3倍です［6］。

きっかけの一つは、後ろ脚への刺激でした。報道では、後ろ脚を「くすぐる」と、約2時間後に群れの一員になる準備が整う、と伝えられています［5］。ただし「くすぐる」は報道の言い方で、実験での刺激は後ろ脚への機械的な接触でした。

原因と結果を調べる実験もされています。セロトニンのはたらきを抑える薬を与えた孤独相は、群れに加わりませんでした。逆にセロトニンを増やす薬を与えると、きっかけがなくても群生相の行動になりました［5］。

ここで変わるのは、あくまで行動です。体色や体の形ではありません［6］。では、体のほうは、いつ変わるのでしょうか。

行動の切りかえを調べた実験として、Anstey らの2009年の報告（Science 323:627）がよく紹介される。孤独相のバッタを強制的に混み合わせると、約2時間で群生相の行動になり、胸部神経節（脳ではない）でセロトニンが一時的に、24時間未満だけ約3倍に増えた［6］。

引き金の一つは、後脚の感覚毛への接触だとされる。報道は後脚を「くすぐる」と約2時間後に群れの一員になる準備が整うと伝えた［5］。「くすぐる」は報道の言い方で、実験での刺激は後脚への機械的な接触であった。

この報告では、セロトニンのはたらきを変える実験も行われた。この実験では、セロトニンのはたらきを抑えると群れに加わらず、増やすと、きっかけがなくても群生相の行動になったと報告されている［5］。

注意すべきは、ここで変わるのが行動だけだという点である。体色や形は、この数時間では変わらない［6］。では、体の形質はどれくらいの時間をかけて変わるのか。

ふるまいは、およそ 2時間で かわります。でも、いろや かたちは、そんなに はやく かわりません。

体の かたちが ぐんせいそうらしく かわるには、何だい（おや、子、まご…と 何かいの つながり）か かかります。こみあった えいきょうが、だいごとに つみかさなって いくのです［4］。

だから、いまは ふるまいだけ ぐんせいそうの バッタも、いろは まだ みどり、と いう ことも あるかもしれません。いろなどは すこしずつ つながって かわる ものだからです［1］。

この 記じで はなした バッタは、おもに サバクトビバッタです。ほかの しゅるいでは、かわり方が ちがうかも しれません。

ここまでの話を、時間の長さでそろえて比べてみます。行動は数時間で変わります［6］。一方、体の形が群生相らしく変わるには、数世代かかります。混み合ったことの影響が、世代ごとに積み重なっていくからです［4］。FAOも、数世代にわたって少しずつ進む変化として説明しています［2］。体の色は少しずつ連続的に変わるもので［1］、幼虫が育つあいだにも変わりうるといわれます。形の移行とは別に考え、「何世代」とは言い切れません。

ここから、一つの見方ができます。まず群れで動く行動が変わり、体の形は後から変わる。つまり、緑のままの体で、群れの行動をとる個体もいるはずです。

これは、資料の数字から導いた私の推測であって、資料に直接書かれた言葉ではありません。体色が連続的に変わる［1］ことを考えると、途中の姿が多いことは、不思議ではないでしょう。

ここまでの話は、主にサバクトビバッタについてです。種によって相の差の出かたは異なり、日本のバッタには、この記事では踏みこみません。

三つの形質は、変わる速さがちがう。行動は数時間で変わる［6］。一方、形態が群生相らしく変わる移行には数世代かかる。混み合いによる変化が、毎世代蓄積されていくためである［4］。FAOも、数世代にわたって次第に進む変化として書く［2］。体色は連続的に変わる形質であり［1］、幼虫が育つ一代のうちにも変わりうるといわれる。形態の移行と同じ「数世代」として一括りにはできない。

整理すると、数時間と数世代という、桁のちがう二つの時間がある。同じ「相変異」と呼んでも、行動は個体の一生のうちに切りかわり、形態は世代をまたいで変わる。この区別を落とすと、「後脚をくすぐると黒くなる」といった誤読が生まれる。実験で変わったのは行動であり、体色ではない［6］。

この時間差から、途中の姿があり得るという見通しも立つ。行動だけが先に群生相化し、体の形はまだ孤独相に近い個体である。ただしこれは、資料にある二つの時間の長さの差から導いた推測で、そうした個体を調べた報告を示すものではない。体色などが連続的に変わる［1］ことと整合する、という程度にとどめたい。

種差にも注意する。ここで引いた体色や行動は主にサバクトビバッタの話で、種によって相の差の出方は異なる。日本のトノサマバッタなどには、この記事では踏みこまない。

おうちの 人と、バッタの しゃしんを 見て みましょう。ずかんや 本に のって いる、みどりの バッタと くろ・オレンジの バッタの しゃしんを 見くらべます。

いろだけでなく、はねの ながさと、うしろの あしの ながさも、見くらべます。ゆびで はねの 先から、うしろの あしの 先まで たどって みると、ちがいが 見えやすく なります。

見つかったら、ひとつ 考えて みて ください。ふるまいは 2時間、いろは 数だい。その あいだの バッタは、どんな すがたを して いるのでしょう。

家や学校にあるバッタの図鑑や本で、孤独相と群生相の写真や図を見くらべてみましょう。「化学と生物」のバッタの黒化についての解説［1］も、日本語で読める資料です。

見るところは三つです。体の色、翅の先から後ろ脚の先までの長さの関係、そして集団の行動の様子です。三つのうち、数時間で変わるものはどれで、世代をまたぐものはどれか、章の内容と重ねて考えてみてください。

もう一つ、残る問いがあります。ほかの種のバッタでも、同じ順番で、同じ速さで変わるのでしょうか。この記事は主にサバクトビバッタの話なので、そこから先は、ぜひ自分で資料を探してみてください。

この記事の核心は、三つの形質を速さで分けたことにある。行動は約2時間、形態は数世代。ただし、行動の2時間は、強制的に混み合わせた実験の結果であり、野外の群れの形成にそのまま当てはめられるとは限らない。

資料を読む順番としては、まず日本語の解説である「化学と生物」54巻9号の記事［1］と、JSCPBのwiki［4］で全体像をつかむ。次に、実験の中身を知りたければ、日本語の報道［5］を読む。家や学校にあるバッタの図鑑や本があれば、孤独相と群生相の色・翅・後脚の写真を見くらべ、この記事の三つの形質に当てはめてみるとよい。

読み残した問いは、種ごとの相のちがいである。サバクトビバッタとトノサマバッタでは、相の差の出方が異なる。同じ三つの形質を種ごとに並べて読むと、この記事が見せた「時間の差」が、どこまで共通かが見えてくるだろう。