秋の虫はどうして鳴くの？

仕組みの科学

鳴く虫の音源は、体の外側にある。東京大学先端科学技術研究センターが公開する解説によれば、雄コオロギの前翅には、クチクラが特殊化してできた鑢と、これに接する摩擦片からなる摩擦器がそなわっている。雄はこの摩擦器を擦り合わせることで鳴き声を発する。声帯で空気を震わせる脊椎動物とはまったく異なる、体表構造そのものを楽器に変えた発音方式である。音の単位も明確に定義されている。摩擦器が一回擦り合わさって発音したものはシラブルと呼ばれ、いくつかのシラブルが組み合わさってチャープを構成する。つまり私たちが「コロコロ」「リーンリーン」と聞き取っているひとまとまりの音は、複数のシラブルが束ねられた構造体なのだ。さらに雄の歌には役割の違いがある。雌に対して発する誘引歌と求愛歌に加えて、別の雄と喧嘩して勝った後に発する闘争歌が知られている。同じ摩擦器から、目的の異なる複数の信号が打ち分けられている点に、この発音システムの奥行きがある。鳴くのが雄に限られるのは、摩擦器という構造そのものが雄にそなわるためであり、鳴き声は性を識別する手がかりにもなっている。

歴史と発見

日本では、鳴く虫の声は古くから鑑賞の対象とされ、飼育と観察の蓄積が民間にも研究にも残されてきた。国立国会図書館のレファレンス協同データベースには、「スズムシ・コオロギは気温により鳴き方が違う」という疑問に対する調査記録が収録されている。そこで参照された資料のひとつ『鈴虫と飼育の手引』には、十五度以下になると鳴かないという記述がある。また『鳴く虫を楽しむ』には、虫のような変温動物は気温によって体温が変わり、それに伴って鳴き声も変わるとあり、変化するものとして周波数、翅を震わす周期、節回しの三点が挙げられている。『鳴く虫の観察と研究』には「鳴き声は気温で変わる」という章が置かれている。いずれも飼育者と研究者が長年の観察を突き合わせて言語化してきた成果だ。同データベースには、スズムシがどうやって鳴くのかを子ども向けに解説した児童書を紹介する事例も登録されており、鳴く虫が科学の入口として扱われてきたことがうかがえる。声を「音楽」として愛でる文化と、発音機構を解剖学的に記述する科学が、同じ対象の上で長く並走してきたのである。

もう一歩先

鳴き声が気温に左右されるという性質は、観察を数値化する糸口になる。国立国会図書館のレファレンス協同データベースが引く資料では、気温によって周波数・翅を震わす周期・節回しが変わるとされている。つまり同じ個体でも、暑い晩と涼しい晩では違う歌に聞こえるということだ。温度計を横に置いて、同じ場所の同じ種類の声を数日続けて録音すれば、気温と鳴き方の関係を自分の手で確かめられる。十五度以下では鳴かなくなるという記述も、晩秋に向けて検証できる仮説になる。一方で、注意しておきたい点もある。鳴く虫はスズムシだけを指す言葉ではなく、コオロギやマツムシなど複数の種の総称として使われる。種が違えば摩擦器の細部も歌の構造も異なるため、ひとまとめに語ることはできない。また「虫の音を楽しむのは特定の国の人だけだ」といった説明が語られることがあるが、こうした主張は学術的に決着していない。声の聞き分けは文化としても科学としても面白いが、断定を急がず、観察できることと分かっていないことを分けておく姿勢が、この分野ではとりわけ大切になる。