昆虫が越冬する仕組みを考えるとき、寒さで単に動きが遅くなることと、休眠という発育を調節する状態を分けます。モンシロチョウでは蛹で休眠し、その入り方には幼虫期に経験する日長や温度などが関わります。
「暖かい部屋へ入れたから明日羽化するはず」とは限りません。今の温度だけでなく、それまでの条件と生き物の状態を読む必要があります。休眠を、眠っている人を起こすような短い休息と同じに考えないようにしましょう。
どの段階で条件を経験したか
卵、幼虫、蛹、成虫という段階のうち、どの時期に光や温度を変えたのかは重要です。幼虫期の条件を変えた実験と、蛹になった後の温度を変えた実験では、調べている過程が違います。
たとえば、幼虫を短い日長で育て、蛹になってから長い日長へ移した場合、蛹の現在の日長だけを見ても、それ以前の影響は消えません。実験の表には、幼虫期と蛹期を別の列にして書くと読み落としを防げます。
また、休眠の条件は昆虫の種類によって異なり、同じ種類でも地域の個体群などによる違いがあります。「昼が何時間なら、すべてのチョウが必ず休眠する」という一つの数字にはまとめられません。資料がどの種類、どの条件を扱っているかを確かめます。
明るい時間と、暗い時間を対応させる
日長の実験では、一日のうち明るくした時間と暗くした時間を区別します。24時間周期の模型なら、明るい時間が12時間の条件では暗い時間も12時間、明るい時間が16時間なら暗い時間は8時間です。
日長を変えると、暗い時間も変わります。「光をたくさん浴びたので養分が多く作られた」と植物の光合成の説明を持ち込むのは適切ではありません。昆虫が季節の手がかりとなる光の周期を受け取ることと、植物が光で養分を作ることは別です。
ここでは仕組みの細部を暗記するより、何時間を明期、何時間を暗期と設定したかを読めるようにします。夜の途中に光を入れる操作があれば、単に一日の合計照明時間だけで同じ条件と決めないことも大切です。
例題1：日長と温度を同時に変えたら
仮の実験で、A群の幼虫は20℃・明期12時間、B群は25℃・明期16時間で育てました。蛹になった後は同じ条件へ移し、決められた判定法で休眠を調べました。A群の休眠割合が高かったとき、「日長だけが原因」といえますか。
答え・解説：いえません。幼虫期の温度と日長の両方が違うからです。日長の効果を調べるには、たとえば温度を20℃にそろえたまま、明期12時間と16時間を比べます。餌、飼育開始時の段階など、ほかの条件もそろえます。
温度をそろえた比較で差が出ても、あらゆる温度で同じ差になるとは限りません。温度と日長の組み合わせを複数調べれば、条件どうしの関係も検討できます。一組の比較の結論と、広い条件に当てはまる結論を分けます。
例題2：休眠した数と、休眠した割合
同じ温度で日長だけを変えた仮の実験です。判定対象になった蛹は、短日群が30個で休眠24個、長日群が50個で休眠10個でした。各群の休眠割合と、その差を求めてください。
答え・解説：短日群は24÷30×100＝80％、長日群は10÷50×100＝20％です。差は60ポイントです。割合の差を「60％減った」と書くと、何を基準にした減少率かが曖昧になるため、ここではポイントという表現を使います。
長日群の方が調べた数は多いのに、休眠した割合は低くなっています。比較の前に各群の分母を確認する必要があります。この数値は読み取り用で、モンシロチョウの実測データや地域共通の休眠率ではありません。
羽化していないだけでは、休眠と確定しない
観察を始めて数日たっても羽化しなかった場合、休眠のほかに、観察期間が短い、発育の速さが違うなどの可能性があります。羽化しなかった数を、そのまま休眠個体の数に置き換えてはいけません。研究では、条件や判定方法を決めて区別します。
例題2でも「判定対象」「休眠と判定された」という条件が必要でした。途中で失われた個体や判定できなかった個体があるなら、それを隠して分母へ混ぜないようにします。季節に応じた生物の変化は、現在の姿だけでなく、育った履歴と観察期間を含めて読むのが基本です。
成長段階はモンシロチョウの育ち方、光の周期を変える別の例はキクの電照栽培で比較できます。
割合を棒グラフにするなら、短日群と長日群の棒の横へ30個、50個という判定数も添えます。同じ80％でも、4個中の結果と100個中の結果では、観察した範囲が違います。百分率に直すと比較しやすくなる一方、もとの個体数は見えなくなります。計算後も分母を消さずに残すと、読み手が結果の範囲を確認できます。