右あごの歯が多いヘビは左巻きのカタツムリが苦手。実験では左巻きの9割近くが生き残った

カタツムリの殻をてっぺんから見ると、うずを巻いています。うずの向きには、時計回りの「右巻き」と、反対向きの「左巻き」があります。世界のカタツムリは、ほとんどが右巻きです。

そのため、カタツムリばかり食べるヘビは、右巻きの殻に合った体と食べ方をしています。日本の石垣島や西表島にすむイワサキセダカヘビは、右の下あごの歯が左より6本ほど多いヘビです。日本と台湾の研究者のチームが実験すると、右巻きのカタツムリは1匹も生き残れませんでした。ところが左巻きのカタツムリは、87.5%が生き残りました。

左巻きのカタツムリは、右巻きの相手とは交尾しにくいことが知られています。数が少ないうちは相手が見つからず、増えにくいはずです。それなのに、なぜ左巻きの種が何度も生まれてきたのか。チームは、その答えの1つがこのヘビだと考えました。

01カタツムリを食べるヘビは、右のあごの歯が多い

イワサキセダカヘビは、セダカヘビの仲間です。セダカヘビの仲間は東南アジアなどにすみ、カタツムリやナメクジを専門に食べます。

カタツムリの食べ方は、少し変わっています。ヘビは、はっているカタツムリに後ろから近づき、決まった角度で左寄りにかみつきます。上あごで殻の下側を押さえ、下あごを殻の入り口に差しこみます。そして左右の下あごを、交互に前に出したり引いたりして、殻の中から体を引き出します。

このヘビの頭の骨を見ると、右の下あごには、左より6本ほど多く歯が並んでいます。チームはこの歯の数のちがいと、決まった向きのかみつき方を「右利き」と呼んでいます。2007年の研究では、調べたセダカヘビの仲間のうち、カタツムリを専門に食べない種をのぞいて、右の下あごの歯が左より多いことが分かりました。

同じ2007年の研究で、ヘビは右巻きのカタツムリのほうが速く、あごを動かす回数も少なく食べ終えました。左巻きのカタツムリは、つかみそこねて落とすことが多くありました。

02左巻きのカタツムリは、87.5%が生き残った

研究したのは、東北大学の細将貴さんたちです。実験は、2004年8月から2005年8月にかけて、京都大学で行いました。

ヘビは4匹使いました。3匹は石垣島、1匹は西表島で採集したもので、頭の先から尾の付け根までの長さは43〜58cmでした。カタツムリは、サツマ属の2種を使いました。沖縄島にすむ右巻きの種と、久米島にすむ左巻きの種です。2種は形も大きさもよく似ていて、親せきどうしです。殻の直径は平均27mmほどでした。

カタツムリは、どちらもセダカヘビのいない島から集めました。ヘビのいる島のカタツムリは、ヘビに合わせた守りを身につけていたり、ヘビに慣れていたりするかもしれません。そうした影響をさけるための工夫です。

それぞれのヘビに、右巻きと左巻きのカタツムリを10回ずつ与えました。結果ははっきり分かれました。右巻きのカタツムリは、1匹も生き残りませんでした。左巻きのカタツムリは、87.5%が生き残りました。

ヘビは、実験の間ずっと、右巻き向きのかみつき方を変えませんでした。左巻きの殻をつかむには、殻の入り口をこえて反対側に上あごをかけなければなりません。殻の入り口が大きいと、ヘビの口では届かないのです。

03ヘビのいる地域では、左巻きのカタツムリの仲間が多かった

実験の結果が自然でも働いているなら、セダカヘビのいる地域では、左巻きのカタツムリが多く生まれているはずです。チームは、世界の陸のカタツムリについて、属ごとに殻の巻き方とすむ地域を調べました。属は、よく似た種をまとめたグループです。

セダカヘビのいる地域では、左巻きの種をふくむ属が11.8%でした。いない地域では5.0%です。この差は、殻が平たいカタツムリや、殻が大きいカタツムリで、よりはっきりしていました。

殻が平たいカタツムリは、向かい合って交尾します。右巻きと左巻きでは体の向きが逆なので、この形だとほとんど交尾できません。殻が高いカタツムリは、相手の殻に乗って交尾するので、巻き方がちがっても比較的交尾しやすいといいます。

平たい殻の左巻きは、偶然だけでは増えにくいはずです。それでもヘビのいる地域で多いことは、ヘビに食べられにくい得が、交尾しにくい損を上回った可能性を示しています。

04左巻きの種は、何度も別々に生まれていた

チームは、日本と台湾のサツマ属75種のDNAを調べ、親せき関係の図を作りました。もし左巻きの種が1回だけ生まれて分かれていったのなら、左巻きの種は図の上で1つのまとまりになるはずです。

結果はちがいました。左巻きの種は、図の上で少なくとも3つの別々のグループに分かれていました。右巻きの祖先から、左巻きの種が何度も別々に生まれていたことになります。しかも、サツマ属の左巻きの種は、セダカヘビのいない地域にはほとんどいませんでした。

カタツムリの巻き方は、多くの場合1つの遺伝子で決まります。論文は、左巻きになった集団は右巻きの集団と交尾しにくくなり、そのまま新しい種になりうると考えています。チームは、ヘビに食べられにくいことで左巻きの遺伝子が集団に広まり、新しい種が生まれたと考えています。

05ただし、すべての左巻きがヘビのおかげではない

論文は、限界もはっきり書いています。実験の2種は、巻き方のほかにも細かいちがいがあるかもしれません。結果がすべて巻き方のせいだとは、この実験だけでは言い切れません。

また、ヘビのいない地域にも左巻きの属はあります。左巻きは、ヘビとは関係なく生まれることもあるのです。チームは、ヘビのいる地域の左巻きの種がすべてヘビのせいで生まれた、とは結論づけていません。

「右巻きと左巻きは交尾できない」という前提にも、反対の証拠が出ています。2017年、イギリスのノッティンガム大学と東北大学のチームは、日本のマイマイ属のカタツムリを調べました。すると、巻き方のちがう個体どうしが交尾した例が見つかりました。遺伝子が行き来している証拠もありました。

このチームは、巻き方の遺伝子1つだけで新しい種ができると考えるには、まだ証拠が足りないと書いています。

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なぜそうなったのか。研究の歴史と、まだ決着していない議論まで。

左巻きは、なぜ増えにくいのか

カタツムリの巻き方は、子ども自身ではなく、母親の遺伝子で決まります。少なくとも4つの科のカタツムリで、1つの遺伝子が巻き方を決めていることが知られています。

右巻きばかりの集団に、左巻きの個体が生まれたとします。左巻きの個体は、まわりの右巻きとうまく交尾できません。数が少ないものほど相手を見つけにくく、不利になります。そのため、左巻きは集団の中で消えていきやすいと考えられてきました。

左巻きの種がどうやって生まれたのかは、長いあいだの謎でした。細さんたちは、ヘビに食べられにくいという得があれば、交尾の不利を打ち消せると考えました。1つの遺伝子が「別の種になること」と「食べられにくさ」の両方に大きく効くという点で、細さんはこれまでの常識をくつがえす発見だと説明しています。

偶然で左巻きが広まることもある

細さんは2012年に、別の可能性も調べました。世界の陸のカタツムリ995属を調べると、海の島だけにすむ属では、左巻きの属の割合が高くなっていました。

海の島は陸地が小さく、カタツムリの集団も小さくなりがちです。集団が小さいと、得にも損にもならない遺伝子が、偶然だけで集団全体に広まることがあります。左巻きは、ヘビの力と偶然の両方で生まれてきたのかもしれません。

ヘビの側も、左巻きに合わせていた

細さんたちは2010年の論文で、歯の並びが左右逆の「左利き」のセダカヘビは、東南アジアで見つかっていないと書いています。では、ヘビは左巻きにまったく対応していないのでしょうか。

2016年、タイのチュラロンコン大学などのチームが、左巻きのカタツムリが多い地域にすむ別のセダカヘビ（学名 Pareas carinatus）を調べました。このヘビは、左巻きのカタツムリに近づいたり、かみついたりすることをさけました。かみついたときは、左巻き用に逆向きの食べ方をして、うまく食べました。

一方、イワサキセダカヘビは、左巻きの少ない小さな島にすんでいます。このヘビは左巻きにもかみつこうとして、何度も失敗しました。左巻きの多い場所のヘビは、巻き方を見分けているらしいのです。

巻き方を決める遺伝子が見つかった

巻き方を決める遺伝子は、100年以上探されてきました。2019年、東京理科大学の黒田玲子さんたちのチームは、淡水にすむ巻き貝の一種で、この遺伝子を確かめました。遺伝子を働かなくすると、右巻きばかりの家系から、左巻きの子が何世代も生まれ続けました。この遺伝子は、受精卵がまだ1つの細胞のときから、左右の向きにかかわっていました。

06まとめ

イワサキセダカヘビは、右の下あごの歯が左より6本ほど多く、右巻きの殻に合った食べ方をします。実験では、右巻きのカタツムリは1匹も生き残れず、左巻きは87.5%が生き残りました。

世界を見ると、セダカヘビのいる地域では、左巻きの種をふくむカタツムリの属の割合が高くなっていました。サツマ属では、左巻きの種が何度も別々に生まれていました。ただし、すべての左巻きがヘビのおかげとは言えず、交尾できないという前提にも反対の証拠があります。

カタツムリを見つけたら、殻をてっぺんから見てみてください。世界のカタツムリのほとんどは右巻きですが、日本にも左巻きの仲間がいます。