蛾の警告音の謎

Mystery of Moths' Warning Sound
蛾の警告音の謎

by Frank Sherwin, D.Sc. (Hon.) | Mar. 4, 2024

Insects of all types continue to amaze entomologists with their design and physiology. Cleveland Hickman, Jr., et al. stated, “insect ears are beautifully designed to detect the sound of a potential mate, a rival male, or a predator.”1 Agreed. The Master Designer has perfectly equipped insects with the ability to sense their predators through hearing or other methods so they know to escape.
　あらゆる種類の昆虫は、そのデザインと生理学で昆虫学者を驚かせ続けています。クリーブランド・ヒックマン・ジュニア（Cleveland Hickman, Jr.）氏らは、「昆虫の耳は、潜在的な交尾相手、ライバルのオス、あるいは捕食者の音を感知するように美しく設計されています」と述べています。マスター・デザイナーは、聴覚やその他の方法で捕食者を感知し、逃げることができる能力を昆虫に完璧に備えさせたのです。

This is certainly true of the moth, which has a remarkable ability to sense and evade its nemesis, the hungry bat.2,3 The moth detects ultrasonic frequencies emitted from the bat via specially designed cells so the moth knows to begin evasive maneuvers.
　これは確かに蛾に当てはまることで、蛾は宿敵である飢えたコウモリを感知し、回避する驚くべき能力を持っています。蛾は特別に設計されたセルを介してコウモリから発せられる超音波周波数を検出し、回避行動を開始することを知るのです。

Researchers at the University of Bristol in England have discovered that moths of the genus Yponomeuta are designed with a unique acoustic defense against the bat. The mystery of how the moth produces its warning sound has finally been solved. Yponomeuta “produce[s] ultrasonic clicking sounds twice per wingbeat cycle using a minute corrugated membrane in their hindwing.”4 This is all the more amazing because the moths do not have hearing organs, and they are not able to control this defense mechanism.
　イギリスのブリストル大学の研究者たちは、イポノメウタ属の蛾がコウモリに対するユニークな音響防御を備えていることを発見しました。この蛾がどのようにして警告音を発するのか、その謎がついに解明されたのです。イポノメウタ属は、後翅にある微細な波状の膜を使って、1回の翅拍動につき2回、超音波のクリック音を出します。蛾には聴覚器官がなく、この防御機構を制御することができないため、これはより驚くべきことです。

Regardless, the muscular action of their wingbeat causes a phenomenon called “aeroelastic tymbal.” This is a sudden snap-through of individual ridges of a corrugated patch in the moth’s hindwings—“The sudden snap-through of these features vibrates an adjacent membrane, significantly amplifying the strength and direction of the produced sound.”4
　それにもかかわらず、彼らの翼鼓動の筋肉作用は、「空力弾性ティンバル」と呼ばれる現象を引き起こします。これは、蛾の後翅にある波状の斑紋の個々の隆起が、突然スナップスルーするものです。これらの特徴の突然のスナップスルーが隣接する膜を振動させ、発生する音の強さと方向を著しく増幅させます。

The mechanism itself and how it works to make the defensive sound are incredibly detailed and finely engineered. A Proceedings of the National Academy of Sciences article describes their efforts in researching Yponomeuta moths’ amazing ability:
　防御音を出す仕組み自体も、その仕組みも、驚くほど詳細かつ精巧に設計されています。Proceedings of the National Academy of Sciences（米国科学アカデミー紀要）には、イポノメウタ属の蛾の驚くべき能力を研究する取り組みについて次のように説明されています：

The resulting bursts of clicks serve as an ultrasound protection mechanism against bats. Using detailed biological and mechanical characterization, we map the intricate morphology of aeroelastic tymbals and use simple models from structural engineering to describe the mechanics and acoustics of sequential, buckling-driven sound production.5
　「その結果生じる破裂音は、コウモリから身を守るための超音波防御機構として機能します。詳細な生物学的および機械的特性評価を用いて、我々は空力弾性ティンバルの複雑な形態をマッピングし、構造工学の単純なモデルを用いて、連続的な座屈駆動による音響生成の力学と音響学を説明しています。」

Biologist Marc Holderied of the University of Bristol shared the goal of their research and summarized what they accomplished regarding the choreographed biomechanics of the clicking sound.
　ブリストル大学の生物学者、マーク・ホルデリード氏が研究の目的を語り、クリック音の振り付けされたバイオメカニクスに関して彼らが達成したことを要約しました。

“Our goal in this research was to understand how the corrugations in these tymbals can buckle and snap through in a choreographed way to produce a chain of broadband clicks. With this study, we unfolded the biomechanics that triggers the buckling sequence and shed light on how the clicking sounds are emitted through tymbal resonance [reverberating of sound by reflection from a surface].”4
　「この研究の目的は、広帯域のクリック音を連鎖的に発生させるために、ティンバルの波形がどのように歪み、折れ曲がるのかを理解することです。この研究によって、歪みシークエンスの引き金となるバイオメカニクスが解明され、クリック音がティンバルの共鳴（表面からの反射による音の反響）を通してどのように発せられるかが明らかになりました。」

From the above paragraphs one would be hard-pressed to see how chance and time could produce such specific tymbal resonance.
　以上の段落から、偶然と時間がこのような特殊なティンバルの共鳴を生み出すとは考えにくいと言えます。

Although the researchers should be commended with their investigation and discovery of Yponomeuta’s exceptional acoustic defense, evolutionists are no closer to determining the origin of moths from a non-moth ancestor or how this specific clicking protection evolved.
　研究者たちは、イポノメウタの例外的な音響防御を調査・発見したことは評価されるべきですが、進化論者たちは、蛾が蛾でない祖先からどのように発生したのか、また、この特異的なクリック防御機能がどのように進化したのかを解明するまでには至っていません。

Recently, moth fossils imbedded in both ancient amber and rocks have been analyzed in excruciating detail. Using a variety of high-powered microscopes, scientists wanted to see how much evolution occurred in the alleged 200 million years separating the fossils from their modern living versions. But the ancient creatures are exactly the same as the modern. So, why didn’t the little rascals evolve?6
　近年、古代の琥珀や岩石に埋もれた蛾の化石が、耐え難いほど詳細に分析されています。科学者たちは、さまざまな高倍率の顕微鏡を使い、化石と現代の生きた化石を隔てる2億年とも言われる年月の間に、どれほどの進化が起こったのかを確かめようとしました。しかし、古代の生物は現代の生物とまったく同じなのです。では、なぜ小悪党たちは進化しなかったのでしょうか？

Scientists still struggle to find evidence for moth evolution. However, biologists have once again7 recognized in these moths how God’s creatures—created thousands of years ago—may inspire human engineering projects to help our lives.
　科学者たちはいまだに蛾の進化の証拠を見つけるのに苦労しています。しかし、生物学者たちは、数千年前に創造された神の創造物が、私たちの生活に役立つ人間のエンジニアリング・プロジェクトにどのようなインスピレーションを与えるかを、この蛾の中で改めて認識したのです。

In the past, elastic instabilities observed in the natural world, such as in the Venus fly trap, have motivated engineers to develop novel bioinspired soft robots and morphing structures. In this vein, exploiting sequential buckling could lead to novel shape-changing structures, where buckling-induced sound production offers additional and currently unexplored functionality.5　　　
　過去に、ハエトリグサのような自然界で観察された弾性不安定性は、エンジニアに新しいバイオインスパイアされたソフトロボットやモーフィング構造を開発させる動機となってきました。この流れの中で、連続的な歪みを利用することで、歪みによって誘発される音の発生が、現在未開拓の新たな機能性を提供する、新しい形状変化構造体につながる可能性があります。

Alberto Pirrera, professor of nonlinear structural mechanics at the Bristol Composites Institute, stated, “The natural world, once again, serves as a source of inspiration.”4 Creationists would rather say it’s the Lord Jesus’ world and give Him the glory. Christians will continue to worship Him and not vague naturalistic processes.
　ブリストル・コンポジット研究所の非線形構造力学教授であるアルベルト・ピレラ氏は、「自然界は、再び、インスピレーションの源として機能します」と述べています。創造論者はむしろ、主イエスの世界だと言い、主に栄光を帰します。クリスチャンは、漠然とした自然主義的なプロセスではなく、神を崇拝し続けるでしょう。
ICR
https://www.icr.org/articles/type/9