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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

カタツムリの 殻からは、どうやって 大きく なるの?

カタツムリの殻は、どうやって大きくなり、いつ止まるのでしょうか

カタツムリの殻は、どのように大きくなり、どこで成長を止めるのか

分野:生きもの

カタツムリは、殻からの 材料ざいりょうを 手に 入れる ために、コンクリートまで けずって 食べる ことが あると いわれます[1]。それほど、殻からの 材料ざいりょうは 場所に よって 手に 入れにくい ものだと 考えられて います。

その 殻からは、どこが どうやって 大きく なって、いつ 止まるのでしょう。殻からの 入り口の ふちに 足して 大きく なり、多くの なかまは 大人に なると 止まる ことと、材料ざいりょうの 集め方が 分かります。

カタツムリは、殻の材料になるカルシウムを手に入れるために、コンクリートまで削って食べることがあるといわれます[1]。そこまでして集めた材料で、殻はどのように大きくなっていくのでしょうか。

殻は口のふちに新しい部分が足されて大きくなり、多くの種では大人になると成長が止まって、ふちに目印ができます。ただし、目印のない種類もあります。材料のカルシウムを、土や落ち葉、コンクリートなどからどう集めるかも分かります。

カタツムリは、殻の材料であるカルシウムを得るために、コンクリートまで削って食べることがあるといわれる[1]。殻の重さの95〜99%がミネラルとされ[6]、材料の確保が成長そのものを支えているからである。

では、その殻はどこに何が足されて大きくなり、いつ止まるのか。結論を先に言えば、殻は口のふちで足されて大きくなり、多くの種では大人になると成長が止まって、ふちが厚く、または反り返る。ただし、そうならない種もある。本文では、この目印と例外、そしてカルシウムの入手経路が、資料の範囲で分かる。

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1. 殻からは、どこに 足して 大きく なるの?

1. 殻は、脱ぎ替えずにどこかを足していくのか

1. 殻は、体と同時に、口のふちで継ぎ足される

カタツムリは、生まれた ときから 小さな 殻からを せおって います[1][4]。小さい けれど、もう カタツムリの 形を して います。

殻からは、体が 大きく なる とともに、つぎ足されて 大きく なります[1]。そでが みじかく なった 服の そでぐちに、ぬのを ぬい足す ところを 思いうかべて ください。カタツムリの 殻からも、入り口の ふちに 新しい 部分が 足されて、広がって いきます[1]。

足すのは ぬのでは なく、体の 外がわの やわらかい まくが 出す 材料ざいりょうです[2]。

では、いつまで 足して いくのでしょう。足して 大きく なるのは、大人に なる ところまでです。多くの なかまは、大人に なると 成長せいちょうが 止まり、入り口の ふちに 目じるしが できます[1]。

生まれたときから、小さな殻がある

カタツムリは、卵から出てきたときに、すでに小さな殻を背負っています。巻きの数は少ないのですが、形はカタツムリそのものです[4]。殻を脱いで大きな殻に着替えるのではなく、成長とともに殻を継ぎ足すようにして大きくしていきます[1]。

材料を出すのは、体の外側の膜

継ぎ足す材料を出すのは、体の外側をおおう外套膜です。炭酸カルシウムが、タンパク質などの有機物の土台の中で固まって、殻の層になります[2]。新しい部分は、殻の入り口の側に付け足されていきます。

足していくのは、いつまででしょうか。多くの種では、大人になったところで止まります。そのとき、入り口のふちに目印が現れます[1]。

カタツムリは、孵化した時点で、すでに小さな殻を持っている。巻きの数は少ないが、形は成体と同じ巻貝である[4]。殻は、成長とともに継ぎ足される[1]。

継ぎ足しの仕組みは、外套膜の分泌による。殻の主体である層は、有機物の基質(コンキオリンと呼ばれる)の中に炭酸カルシウムが析出してできる。外套膜が分泌する層が重なることで、殻は厚みも面積も増す[2]。新しい部分は、外套膜のある殻口側に付け足される。

足し方が決まっているなら、足すのをやめたときが、成長の終わりになる。では、その終わりは、殻のどこにどう現れるのか。

2. 大人に なった 合図は、入り口の どこに 出るの?

2. 大人になった合図は、入り口のふちに現れる

2. 成長の終わりは、殻口のふちの肥厚と反り返りとして現れる

大人に なって 成長せいちょうが 止まると、殻からの 入り口の ふちが、ラッパの ように 反り返ります[1]。ふちが あつく なる ことも あります[3]。

この 入り口の 形は、大人に なって はじめて できるのが ふつうです[4]。成長せいちょうの さいごの しあげで、カタツムリは 大きな 力を 使うと いわれます[4]。

だから、入り口の ふちは、大人か どうかを 見分ける 手がかりの ひとつに なります[3]。子どもの うちは、ふちが うすい ままです[3]。ここまでが、いちばん 大切な 答えです。

ところが、ぜんぶの カタツムリが 反り返る わけでは ありません。

ふちが厚くなる、反り返る

大人になって成長が止まると、殻の口のところに反り返りができます[1]。ふちが厚くなる場合もあります。どちらも、大人の大きさに達して成長が止まるときに作られることが多いとされ、殻の発達段階を知る目印として使われます[3]。

最後の仕上げに、大きな力を使う

殻口の構造は、成体になって初めて作られるのがふつうです。成長の最後の仕上げとして、大きなエネルギーを使うと説明されています[4]。子どものうちは、口のふちは薄いままです[3]。

ここまでの答えは、「口のふちに足して大きくなり、多くの種では大人になると止まる」です。しかし、この目印は、すべての種に現れるのでしょうか。

成長が止まると、殻口のふちが反り返る[1]。ふちが厚くなる(肥厚する)場合もあり、これらは大人の大きさに達して成長が止まる段階で形成されることが多く、殻の発達段階の指標になる[3]。

この構造は、成貝になって初めて形成されるのが普通である。成長の最後の仕上げとして、大きなエネルギーが費やされるという[4]。未成熟の殻では、外唇(口のふちの外側)は薄い[3]。したがって、ふちを見れば、その個体が成長を終えたかどうかについて、ある程度の手がかりが得られる。

ここで、題名の問いへの答えを整理しておく。殻は、外套膜が出す材料を口のふちに足して大きくなり、多くの種では大人の大きさに達すると、その足し方を止めて、ふちを厚く、あるいは反り返らせる。だが、この目印を「大人のしるし」と言い切れるのか。例外はないのか。

3. 反り返らない カタツムリは、まだ 子どもなの?

3. 反り返っていないカタツムリは、子どもなのか

3. 目印がなくても大人のことがあり、止まらない種もある

そうとは かぎりません。ヒメマイマイの なかまなどには、大人に なっても 入り口の ふちが うすい ままの ものが います[3]。だから、ふちの 形だけで、大人か 子どもかを 決める ことは できません[3]。

「大人に なると ぴたっと 止まる」と 言い切れない れいも あります。地球の 南の はてに 近い 寒い 島に すむ、とても 小さな 貝では、大人に なっても 殻からの 成長せいちょうが すっかりは 止まらず、ゆっくりに なるだけでした[7]。いちばん 大きな 殻からでも、7.5〜7.7ミリほどです。

ですから、「大人に なると 止まる」は、多くの 場合の 目やすです。止まった あとも、体は ふつうに 生きて います。

では、そんなに 大切な 殻からの 材料ざいりょうは、どこから 手に 入れるのでしょう。

薄いまま大人になる種

ヒメマイマイの仲間(Helicella)などでは、大人になっても口のふちが薄いままです[3]。ですから、反り返りは大人である手がかりの一つにはなっても、「反り返っていなければ子ども」とは決められません。

止まらずに、ゆっくりになる例

亜南極の島にすむ小さな陸貝(Notodiscus hookeri)の研究では、性成熟のあとも殻の成長は止まらず、かなりゆっくりになるだけでした。いちばん大きな殻でも7.5〜7.7mmほどです[7]。ただし、これは1種の例で、ふつうのカタツムリ全体にそのまま当てはまるとは言えません。

止まる種も、ゆっくりになる種もあります。いずれも、材料なしには殻は大きくも厚くもなりません。その材料は、どこから来るのでしょうか。

ところが、目印がない場合がある。ヒメマイマイ類(Helicella)やBulimulus属では、成体でも口のふちが薄いままである[3]。このため、ふちの反りは成体である手がかりの一つにはなっても、「ふちが薄ければ幼体」とは判断できない。ふちの形は、成長段階の十分条件でも必要条件でもない。

さらに、成長の停止そのものにも幅がある。亜南極の陸貝 Notodiscus hookeri を調べたCharrierらの研究(2013)では、殻の成長は性成熟で止まらず、かなり緩やかになっただけで、最大の殻は7.5〜7.7mmほどだった[7]。1種の例なので、他の種に一般化はできない。成熟後の殻がどう変わるかは種によって異なり、止まる種も、緩やかに伸び続ける種もある。

止まる種も緩やかになる種も、殻を大きく、または厚くするには材料が要る。その材料が、手に入りにくい資源なのだという。

4. 殻からの 材料ざいりょうの カルシウムは、どこから 手に 入れるの?

4. 殻の材料のカルシウムは、どこから手に入れるのか

4. 殻の95〜99%はミネラル ── 補給の難しい資源をどう集めるか

殻からの ほとんどは、カルシウムを ふくむ 石のような ミネラルです。重さの 95〜99%が ミネラルだと いわれて います[6]。100gの 殻からなら、95gから 99gが ミネラル、のこりの 1〜5gが、ほかの ものです。

この カルシウムは、場所に よっては 手に 入れにくい ことが ある、大事な ものです。足りないと、数が ふえにくく なる ことも あると いわれます[4]。石灰岩せっかいがんの ある 土地には、カタツムリが いろいろな なかまで たくさん いるそうです[4]。

では、どうやって 取るのでしょう。ふだん 食べる 土や、落ち葉などの 植物の くずから 取ります[5]。石灰岩せっかいがんの 岩が 出て いる ところからも 取れます[5]。さらに、足の うらから じかに すいこむ ことも あると 書かれて います[5]。

それでも 足りない とき、カタツムリは 思いがけない ものを 食べます。

殻の95〜99%はミネラル

殻の重さの95〜99%は、炭酸カルシウムを主とするミネラルで、残りの1〜5%がタンパク質などの有機物だと説明されています[6]。100gの殻なら、95〜99gが無機物、1〜5gが有機物という割合です。有機物は、殻に強さとしなやかさ、軽さを与えるとされます。

手に入れにくい資源

カルシウムは、カタツムリにとって補給の難しい資源で、個体数の制限要因になりうるといわれます。石灰岩地で種類も個体数も多いのは、その表れと考えられます[4]。

陸貝は、ふだん食べる土や落ち葉などの植物くず、石灰岩の露頭からカルシウムを得ます。足の裏から直接吸収もするという報告があります[5]。ただし、吸収の量や割合は、この資料には書かれていません。

それでも足りないとき、カタツムリは意外なものにも口をつけます。

殻の質量の95〜99%がミネラル(主に炭酸カルシウム)で、有機物は1〜5%と説明される[6]。たとえば100gの殻なら、無機物が95〜99g、有機物が1〜5gである。ただし、これは1つの解説記事の値で、種類によって幅があると考えられる。有機物は、殻に強さとしなやかさ、軽さを与える。

この主成分のカルシウムは、カタツムリにとって補給の難しい資源で、個体数の制限要因になりうる。石灰岩地で種類・個体数が多い傾向も、この制約と整合する[4]。

陸貝のカルシウム源は、常食する土、落ち葉などの植物くず、石灰岩の露頭である。足の裏(足底)から直接吸収する経路もあり、Kado(1960)を引いた報告がある[5]。吸収の量や割合は、この資料には出ていない。では、手に入れにくいとき、実際にどんなものまで材料にするのか。

5. コンクリートまで 食べるって、ほんとう?

5. コンクリートや空き殻まで、材料にするといわれるのはなぜか

5. コンクリートと空き殻 ── 材料を求める食べ方の実例と、その強さ

カタツムリの 口には、歯舌しぜつと いう、ざらざらの した のような ものが あります。これで 葉や コケを けずり取る ように 食べます[1]。

この 歯舌しぜつで、殻からの もとに なる カルシウムを 取る ために、コンクリートまで けずって 食べる ことが あると いわれます[1]。雨に ぬれた コンクリートからは、カルシウムの もとが とけ出す ので、これも 材料ざいりょうに なると いわれます[6]。

とは いえ、コンクリートが 主な 食べ物なのでは ありません。「食べる ことが ある」と 考えて ください。

もう ひとつ、死んだ 貝の 殻からや、使われなく なった 殻からを 食べて、カルシウムを おぎなう ことも あります[4]。

では、カルシウムの 多い 土と 少ない 土では、殻からに ちがいが 出るのでしょうか。

歯舌で、硬いものも削る

カタツムリの口には、やすりのような歯舌があります。葉や野菜、コケを食べるほか、殻の材料のカルシウムを得るために、コンクリートまで削って食べるといわれます[1]。雨に濡れたコンクリートからは炭酸カルシウムが溶け出すので、それも材料源になると説明されています。梅雨に増える理由との関係は、推測的な説明にとどまります[6]。

ただし、コンクリートが主食なのではありません。「ときには食べる」という強さで受け取ってください。

空き殻も食べる

死んだ貝の殻や、使われない殻を食べてカルシウムを補うことがあります[4]。

材料の入手先でちがいが出るなら、殻の姿にも表れるでしょうか。

カタツムリは、歯舌というやすり状の器官で、葉・野菜・コケのほか、殻のもとになるカルシウムを得るためにコンクリートまで削って食べるといわれる[1]。雨に濡れたコンクリートから溶け出す炭酸カルシウムも、材料源と説明される[6]。この説明は、梅雨に出没が増える理由としても語られるが、推測的な説明であり、因果が確かめられているわけではない。

強さにも注意が必要である。コンクリートが主食であるという資料はなく、頻度や量も資料にない。「食べることがある」という範囲を超えて読まない。

ほかには、死んだ貝の殻や、使われない殻を食べてカルシウムを補うことがある[4]。土・落ち葉・岩・コンクリート・空き殻という入手先を並べると、共通点は、すでにカルシウムを含んでいるものを取り入れる、という点である。そこで、取り入れられる量が多い場所と少ない場所とで、殻に差が出るかが問題になる。

6. 土の カルシウムが 少ないと、殻からは どうなるの?

6. 土のカルシウムが少ないと、殻はどうなるのか

6. 土のカルシウム量と殻の厚み ── 1種の調査から読めること

地球の 南の はてに 近い 寒い 島の、小さな 貝を しらべた 研究が あります。土の カルシウムが 多い 場所では、殻からの あつさが 0.035ミリから 0.072ミリ ほど ありました[7]。カルシウムの 少ない 場所では、0.035ミリから 0.041ミリほどでした[7]。

どちらも 紙より うすい 殻からですが、いちばん あつい ものを くらべると、2ばいくらい ちがいます。しらべたのは、4ミリから 6.5ミリの 殻からです。

カルシウムが 少ない 場所の 殻からは うすい かわりに、大きく なる ことも ありました[7]。

これは、1つの なかまの れいです。ほかの カタツムリにも そのまま あてはまる とは 言えません。

土のカルシウムで、殻の厚みが変わる一例

亜南極の陸貝(Notodiscus hookeri)の調査では、土の交換性カルシウムが多い場所ほど、殻が厚い傾向がありました。大きさが4.0〜6.5mmの殻で、厚さはカルシウムの多い土で約35〜72µm(0.035〜0.072mm)、乏しい土では約35〜41µmでした[7]。72µmは、ふつうのコピー用紙より薄い厚さです。厚い側の値で比べると、およそ1.8倍の差です。

一方、カルシウムが乏しい場所では、殻は薄いかわりに大きくなる傾向もありました[7]。

どこまで言えるのか

これは1種の例です。ふつうのカタツムリ全般に当てはまるとは、言い切れません。それでも、「カルシウムが材料なのだから、土の中の量が殻の姿に関わりうる」という見方は、一つの調査で裏づけられています。

亜南極の陸貝 Notodiscus hookeri を調べたCharrierら(2013)は、土のカルシウム量と殻の厚みの関係を報告した。殻の大きさ4.0〜6.5mmの範囲で、殻の厚さは、カルシウムに富む土で約35〜72µm(0.035〜0.072mm)、カルシウムと粘土が乏しい土で約35〜41µmだった[7]。上限どうしを比べると、72÷41で約1.8倍になる。これは上限値どうしの比であり、平均の比ではない。

一方、カルシウムが乏しい場所では、殻は薄い代わりに大きくなる傾向も報告されている[7]。つまり、材料が少ない条件では、同じ殻でも、厚みと大きさのあいだで、振り分けが変わっている可能性がある。ただし、この解釈は報告から導いた推測であり、機構の説明ではない。

限界も明確である。これは亜南極の1種の例で、ふつうの陸貝に一般化することはできない。どの条件で、どの程度効くのかは、種や環境で変わりうる。それでも、殻が材料でできている以上、材料の入手可能性が殻の姿に関わりうる、という見方は検討に値する。

7. 殻からの 入り口の ふちを 見くらべて みよう

7. 殻の入り口のふちを、見くらべてみる

7. 観察の手がかりと、資料の読み方

カタツムリを 見つけたら、むりに 取らずに、見るだけに します。殻からの 入り口の ふちを 見て、反り返って いるか、うすい ままかを 見て みます。さわった ときは、手を あらいます。

同じ 場所に 何ひき かいたら、くらべて みます。反り返って いれば 大人の 手がかりの ひとつです。うすい ふちは、子どもかも しれませんが、そう 決められない なかまも います。

「分からない」と 書くのも、大切な 観察かんさつです。

カタツムリを見つけたら、手でつかまずに、殻の入り口のふちを観察します。反り返っているか、薄いままか。同じ場所で何匹か見くらべると、ふちの形に個体差があることに気づきます。さわったときは、手を洗います。

反り返りがあれば大人の手がかりの一つですが、なければ子どもとは決められません。ふちの形は、その種がどういう目印を作る種なのかを知らないと、読み切れないのです。

家にある紙に、見つけた殻の入り口のふちの形を、反り返り・厚い・薄いのどれかで描きとめると、あとで見くらべられます。数が増えるほど、「ふちだけでは決められない」ことが実感できます。

この記事の基になった日本語の資料としては、HondaWoodsの「カタツムリの特技のなぜ?なに?編」が読めます[1]。

観察では、個体のふち(反り・肥厚・薄さ)を記録し、同じ場所の複数個体で比べる。ふちが反っていれば成体である手がかりの一つになるが、薄いからといって幼体とは断定できない。種名が分かれば、その種が目印を作る種かどうかを調べると、記録の意味が増す。

資料としては、日本語では、HondaWoodsの解説[1]と日本語版Wikipediaの項[4]が入り口になる。英語では、殻口のふちの項[3]と、Charrierら(2013)の論文[7]がある。ただし、百科事典の記述と解説記事は、一次資料ではない。数字を使うときは、元の論文で確かめるのがよい。

しらべた もとの じょうほう

参考にした情報源

参考にした情報源と、その使い方

出典について:企業の解説、博物館の資料、百科事典、論文を使った。何に使ったかは、各項目の最後に書いている。

  1. HondaWoods「カタツムリの特技のなぜ?なに?編」(2019)。https://global.honda/jp/philanthropy/hondawoods/forest/library/013/ (殻の継ぎ足し、反り返り、コンクリートを食べることについて)
  2. Wikipedia「Gastropod shell」。https://en.wikipedia.org/wiki/Gastropod_shell (外套膜が殻の材料を出すことについて。補助として使用)
  3. Wikipedia「Lip (gastropod)」。https://en.wikipedia.org/wiki/Lip_(gastropod) (口のふちが大人の目印になることと、例外について。補助として使用)
  4. Wikipedia「カタツムリ」。https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%83%84%E3%83%A0%E3%83%AA (孵化した子の形、殻口の形成、カルシウムの不足、空き殻について。補助として使用)
  5. Carnegie Museum of Natural History「Land Snail Ecology」。https://www.carnegiemnh.org/science/mollusks/forestcalcium.html (陸貝のカルシウム源について)
  6. ナゾロジー「カタツムリの殻」の解説記事。https://nazology.kusuguru.co.jp/archives/88446 (殻の成分の割合について。解説記事の値)
  7. Charrier et al. (2013) PLoS ONE 8(12): e84527。https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3869943/ (土のカルシウムと殻の厚み、成熟後の成長について)

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