ワバチのおうち

ワバチの巣はどんな形をしているのでしょうか?

ワバチは、樹の洞(ウロ)などの 閉鎖空間 に巣を造ります。

 

巣板1

【 ワバチの巣 】: 巣板は上から下へ、また並行に、何枚も作られます。

 

この写真は、民家の天井裏に営巣を始めたワバチの巣を、

依頼されて、保護捕獲した時のものです。

 

入居後、まだ2週間位しか経っていなかったようで、

巣板も4.1枚と少なく、小さいのですが、

ワバチの巣はこのようになっています。

 

巣板2

【 ワバチの巣 】: こんな感じでハチが取り付きます。

 

巣板には、このように取り付いています。

実際には、巣板が見えないくらいのハチがいて、巣板を覆い尽くしています。

一枚の巣板の両側には、お馴染み六角形の巣房(スボウ)が隙間なく作られています。

 

巣板

【 ワバチの巣板 】: 裏面も同じような状態です。 (クリックで拡大)

 

巣板を切り取ってみると、このようになっています。

上部が、天井に着いていた部分です。

 

上から、

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ハチミツ         : 糖度が上がると蓋が掛けられます。

花粉(蜂パン)    幼虫の餌なので幼虫エリアの近くに貯めます。

幼虫               : 孵化後6日間でサナギになります。

サナギ            蓋が掛けられて10日間で羽化します。

                  : 産卵後3日間で孵化します。

---------------------------------------------------------------------

と綺麗に  エリア分け がされています。

 

羽化した巣房は空になりますが、

育児は、巣板が伸び続けるうちは常に新しい巣房で行われるので、

空巣房には、ハチミツが貯められ、基本的に二度と育児に使われることはありません。

 

すると、巣板上部にはハチミツだけが貯まることになります。

近代養蜂では、この上部に蜜を貯めるという性質を巧みに利用して、

幼虫や蛹を殺さずに、採蜜を行っているのです。

 

そして、巣板を増やしながら下へ下へと、どんどん伸ばしてゆきます。

先端付近に卵を産み、巣板を延ばしては、上の写真のようなエリア分けを行う。

といった作業が坦々と、繰り返されてゆくのです。

 

これに伴い、蜂数 貯蜜 がどんどん増えてゆくことになります。

 

「より多くの子供達を育て、より多くのハチミツを貯める。」

 

これがワバチの巣で、常に行われ続けていることなのです。

 

 

では何故、蜂数と貯蜜をこんなにも増やし続ける必要があるのでしょうか?

このことについては、また別の機会に書こうと思います。

 

 

因みに、

ハチミツが一番上に貯められるのは、最も「 重い 」からで、

世界のミツバチ9種全てに共通する性質です。

 

時には数十キロにも及ぶその重さが、巣の先端にあったとしたら・・・、

いくらハニカム構造の強度をもってしても堪りません。

「巣の付け根」

部分に貯めることで、耐重効果をも実現しているようです。

 

やっぱり 、ワバチ(ミツバチ)って 凄い!!





《 関連リンク 》

 ● エアコン

 ● 扇風機

 ● 打ち水!?


 ● ワバチの巣(巣板)







ワバチの巣(巣板)

ワバチの巣 は、両面に 六角形の巣房 を持つ、複数の巣板から出来ています。

 

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【 六角形の巣房 】:六角筒の巣房が、ビッシリと敷き詰められています。

 

 

でも、この六角形、何か意味があるのでしょうか?

 

自然界の中では、六角形が 最も力を分散 させ、バランスの良い形 と云われています。

実はこの六角形、自然界の様々なところで、見ることが出来るんです。

 

image

【 自然界の六角形 】

   苔の葉細胞・亀の甲羅・台風の目・昆虫の複眼・雪の結晶・ツクシ

   土星の渦・玄武岩・藻の網状群体 など

 

何故、自然界に、こんなにも 六角形 が存在しているのかは、分かりませんが、

物理の法則上、最もバランスの良い形!? ということなのかもしれませんね。

何かもっと、深い意味 がありそうで、気になるところではあります。

 

ただ、ワバチにとっては、ハニカム構造 と呼ばれる、この 六角形 を使った巣板は、

非常に 理に適った形 であることは、間違いありません。

 

 

ワバチは、巣板を何に利用しているのでしょう?

 

・花蜜の加工場

・ハチミツの貯蔵庫

・花粉団子の貯蔵庫

・産卵室

・育児室

・自分たち(最大2万匹)の住居

 

などなど、たくさんの用途に、使用されています。

巣板は、ワバチの生活の 全てを担う場所 で、欠かすことの出来ない、

最も重要 なものなんです。

 

 

では、巣板作りに求められる条件とは、何なのでしょう?

 

1.少ない巣材(蜂ろう)で、作り上げなければならない。

    新しい住処に、移り住む場合は、

    何もない ゼロ の状況から、巣板を作り上げなければなりません。

    当然、巣材である 蜂ろう の原料となる、ハチミツ も貯蔵されていない状況です。

 

    各々が 蜜胃 に入れて運んできた、少量の ハチミツ だけが頼りとなります。

    ハチミツは、巣板作りだけでなく、採餌活動の 飛翔エネルギー としても不可欠です。

    つまり、当初、巣板作りに使える量は、さらに 限られる ということなんです。

 

    この限られた 少量のハチミツ で、巣板を作り上げなければなりません。

 

2.限りある閉鎖空間を、最大限に有効利用しなければならない。

    蜂数が多ければ多いほど、生存が有利 になるワバチにとっては、

    限られた空間 に、より 多くの巣房 を作る必要があります。

 

    多くの巣房に産卵できれば、働き蜂の 産出効率 が上がります。

    また、巣房がより多ければ、食料(特にハチミツ)の 貯蔵量 も増やせます。

 

3.多用途に耐え得る、強度を兼ね備えなければならない。

    全ての用途 を詰め込むと、巣板1枚でも、相当な重量数キロ)になります。

    多くのハチ、幼虫、花粉もさることながら、ハチミツの重さはかなりのもので、

    巣板自体の 軽量化 はもちろん、全ての荷重に耐え得る 強度 が、要求されます。

 

 

これら、すべての願い を叶えてしまったのが、

 

そう、実はこの 六角形 で作る、

 

 

ハニカム構造

 

 

だったんです。

 

いったい、ハニカム構造とは、何なのでしょう?

 

 

次回は、この ハニカム構造 について、見ていきたいと思います。





《 関連リンク 》

 ● ハニカム構造

 ● 六角形は うそ !?


 ● ワバチのおうち

 ● ハチロウ

 ● 蜜胃(ミツイ)!?







ハニカム構造

ミツバチHoney)の Comb)という意味で、

 

「 ハニカム構造 」

 

とも呼ばれる、ワバチの巣 は、

六角形の筒 が敷き詰められて、出来上がっています。

 

この構造、実は、

より少ない巣材より効率的な空間利用より丈夫で軽量

という、巣板作りに要求される 全ての条件を満たす ことが出来るんです。

(条件は、こちらを参照)

 

ハニカム構造について、少し見ていきたいと思います。

 

空間を、平面 に置き換えてみると分かりやすいのですが、

平面を、隙間なく埋める ことの出来る、正多角形 は、

 

正三角形正方形正六角形

 

この3つしかありません。円では、隙間が出来てしまいます・・・

 

 

 

多角形

 

 

 

この3つを、同一面積 で比べた場合、実は 外周の最も短い のが 六角形 なんです。

(下図は、同一面積です。)

 

 

多角形の外周比較

 

 

外周が短いということは、

それだけ、巣材である 蜂ろうの量 を、少なく出来る ということで、軽く なりますし、

原料となる、ハチミツ の消費量もまた、抑えられる というわけです。

 

同時に、外周が同じ なら、六角形の面積 が、最も広い ということでもあるので、

材料が同量同じ外周)であれば、より 広い面積を確保 出来る、この六角形が、

最も効率の良い形 ということになります。

 

この、六角形を敷き詰めた ハニカム構造 は、

 

・材料を抑えつつ、より効果的に、空間を利用できる。

 

ということになるんです。

さらに、この 構造凄い所 は、

 

・強くて、弾力性にも富んでいる。

 

という点です。

巣板に掛かる荷重(応力)は、六面で 分散 させ、

折れ曲がろうとする力(座屈)は、吸収 してしまう作用があるんです。

 


つまり、ハニカム構造 は、

 

 

より少ない巣材(= 軽量)で、

 

最大限に効率的な、空間利用が可能であり、

 

強度 と 柔軟性 をも兼ね備えている。

 

 

という、まさにワバチにとって、理想的な構造 だったんです。

さらに、この構造、 空気を内包 するので、断熱機能 まで持っているんです。

 

ワバチは、この 優れた構造 を利用して、巣板を作りあげていくわけですが、

実は、更なる工夫 を加えているんです。

 

なるべく、多くの巣房 を作りたいワバチは、

ハニカム構造の採用 だけでなく、複数の巣板を並べて配置し、

何と、その 両面巣房 を作ってしまったんです。

 

こうすることで、限られた空間で、巣房の数を 劇的に増やす ことに成功しました。

まったく凄いやつです、ワバチって。

 

ただこれには、巣房の底が、抜けやすいという、重大な弱点 があったようです。

そこで、ワバチは 更なる工夫 を加えました。

 

その工夫は、出来上がった巣板を 透かして見みる と、よく分かります。

巣房の底に、ひし形の四角形 が、3つ見えるんです。

 

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【 巣板の隠された工夫 】:巣房の底に、裏面の巣房が見えます。

 

これ、実は、表裏の巣房が、ちょうど 半分ずつズレて いて、

互い違いに、組み合わさっているため、このように見えるんです。

 

何と、六角形の辺の 交差する点 が、

ちょうど、裏側 の六角形の 中心 になっているというわけです。

 

 

巣板構造

 

 

こうすることで、巣房の底が、簡単に破れないよう、強度を高め ているんですね。

 

全く、驚くべきことです!!!

 

ワバチは、独自の応用 を効かせることで、更なる強度アップ にも成功したわけです。

 

 

【 巣板の全景 】:神秘の構造体、ワバチの巣板(巣房)の全景です。

 

 

巣材は少なく軽く空間利用効率は高く強度 まで兼ね備えている。

 

 

Amazing!!!

 

 

閉鎖空間を、最大限利用し、軽量かつ強度 も確保したい。

 

 

この すべての願いを叶える、ハニカム構造を、さらに応用 することで 進化 させ、

より以上のもの を、作り上げてしまったんです。

 

 

なんて、凄い、造形物!!

 

Unbelievable!!!

 

 

もう、凄過ぎて、言葉もありません・・・・。

 

 

でも、こんな 凄い物、いったい、どのように作っているのでしょう?

 

このことについては、次回書きたいと思います。

 

 

 

 

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

 

 

 

余談ですが・・・・・、

 

ハニカム構造の利用につて

ハニカム構造 は、軽くて丈夫 という特徴があり、我々の身の回りでも、

数多く利用されています。

 

少ない原料で製作可能で、出来上がれば、軽くて丈夫。

この構造を取り入れた ハニカムパネル は、多くの用途に使われています。

 

家屋の壁材、机や椅子などの家具材、飛行機の翼や壁材、人工衛星の壁材など・・・

 

また、空気を内包し、断熱効果もあるということで、

断熱材 や、カーテン代わりの、断熱ブラインド としても利用されていたりします。

 

image

 

ハニカム構造の 優位性 に、今更気づいた人類ですが、

ワバチはとっくに、これを取り入れていたというわけですね。

 

 

さすが、ワバチ!!!





《 関連リンク 》

 ● ワバチの巣(巣板)

 ● 六角形は うそ !?


 ● ハチロウ





六角形は うそ !?

「 ミツバチの巣は、六角形で出来ている。」

 

 

su

 

これはあまりにも、有名ですが、

 

実は、初めから 六角形 を作っているわけではない。

 

という説があるのを、ご存知でしょうか。

 

えっ!?

 

いったいこれは、どういうことなんでしょう?

 

 

ワバチの巣板作りを、少し見ていきたいと思います。

 

・腹部の ろう腺 から、蜂ろう を分泌し、巣材としています。

    → 巣板の材料となるのは、蜂ろう です。(詳しくは、こちらを参照)

        ハチミツの糖分を利用して作り出される、この蜂ろうは、

        融点が 65℃(65℃で溶け出すということ) と低いので、

        40℃を超えると 柔らかく加工し易く なる、粘土のような素材なんです。

 

        この蜂ろうを、大顎(オオアゴ)で 加温噛み砕き ながら柔らかくし、

        使い易い 粘土状 にして、巣板作りを行っていきます。

 

 

・巣板は、短期間に、一気に作られていきます。

    → 巣板作りには、大量 の蜂ろうが必要です。このため多くの働き蜂が必要で、

        皆で協力して、一斉に、そして 一気 に作り上げられていくんです。

        またこれには、柔らかくした蜂ろうが、冷えて固まらないうちに、

        作り上げなければならない、という 事情 もあるのでしょう。

 

        もっとも、早くしないと、新たな巣に引っ越してきたような場合、

        食料が尽き 死んで しまいますよね。

 

        ワバチは、蜂数が多いほど 生存に有利、と云われるのは、

        こんな所からも、理解 することが出来ます。

 

 

・新しく作る巣板は、天井(上部)から下へと作られていきます。

    → ワバチは、肢にある重力を感知する、体毛(感覚毛)によって、

        真下 を認識できるようで、真っ暗闇の巣内でも、真っ直ぐ下 に向って、

        巣を作ることが出来るんです。

 

        NASAによる、スペースシャトル内での、ミツバチ実験(1984年)では、

        微重力空間 でも、六角形の巣房は 出来上がった そうです。

        ただ、巣板の 方向 は、めちゃくちゃ になったようです。

 

        これは、地上ではちゃんと 重力を感知 していることの証でもありますね。

 

 

・巣板作りは、基礎工事から始められます。

    → 初めは基礎用の 下塗り として、天井部へ塊にした蜂ろうを、塗り付けます。

        開始位置 は、最初は適当のようですが、一度決まると、そこを 起点 に、

        下へ下へ と蜂ろうを、塗り足していくことになります。

 

 

・巣房の底板 → 巣房 の順で作られていきます。

    → まず、両側巣房の共通の底に当たる、底板 を下に伸ばしてから、

        次に、両側に、壁を盛り上げていく形で、巣房 を作り上げていきます。

 

        これを 規則正しく繰り返しながら、下へ下へと巣板を伸ばしていくわけです。

        また、巣房は、ヨウバチほどではないものの、底へ向かって、若干傾いています。

 

 

 

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        ただ、よくよく見ると、

        巣板の下部分では、逆に、底から入口へ向かって下に傾斜しています。

        なぜ場所によって、傾斜方向が違ってくるのか? 興味深いところです。

 

 

・複数個所から、同時並行の作業で行われていきます。

    → 巣板作りの凄い所は、1ヶ所から作っていくのではなく、

        何と、複数個所から同時 に、作り始めることが出来るという点です。

        つまり、非常に効率良く 作り進めることが出来るわけですね。

 

 

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        別々の場所から、作っていくにも関わらず、最終的 には、

        正確な大きさで、キレイに巣房が並ぶ、一枚の巣板が出来上がってしまうんです。

 

    巣板がある程度出来てくると、ワバチたちは、「 カーテン 」を形成します。

 

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       【 巣作り時のカーテン 】:ハチたちが連なってカーテンを作っていきます。

         (写真はヨウバチ)

 

        これが何を意味するのかは、詳しく分かっていないようですが、

        この状態でしばらく動かずに、じっとしているようです。

 

        恐らく、完成形の巣板の、型紙 のような役割を果たすのではないかと、

        個人的には思っています。

 

 

真っ暗闇の中別々の場所 から作って行くにも関わらず、正確に 巣板を完成させる。

 

まさに、神業です!!!

 

・複数個所から同時に作業を始め、

・底板を下に伸ばし、

・両側に同じ大きさの巣房を作っていく。

 

この 繰り返しの作業 によって、ワバチは、巣板を作り上げていくわけですが、

ある説によると、初めに作る巣房 というのは、

 

 

六角形六角筒)ではなく、円形円筒)であるようなんです。

 

 

え、え~っ!!

 

でも、その証拠に、作られた巣板をよく見ると、円形の巣房 が見られることがあります。

 

image

【 円形の巣房 】:明らかに円筒形であることが分かります。

 

ワバチの巣房が、六角形であることは間違いないので、これは、上の写真のように、

初めは円形に作られた巣房が、六角形に変化 していると考えるのが妥当のようです。

 

でも、円形が六角形になど、変化するのでしょうか?

 

実は、これには、

蜂ろう という 巣材の性質 と、ワバチの 加温 が関わっているようなんです。

 

人工的に、小さな 円筒形の蜜ろう を作り、

それを密着させて、敷き詰めたあと、ゆっくり 加温 していくと、それだけで、

何と、六角筒 になってしまうようなんです。

 

え~っ!!!

 

なぜ、こんなことが起こるのでしょう?

 

それは、巣房内で 張力 が働くからなんです。

シャボン玉 でそれを見ると、よく分かります。

 

syabonndama

【 シャボン玉の六角形 】:中央の玉が、六角形になっているのが分かります。

 

これは、1つのシャボン玉の周りに、ほぼ同じ大きさの玉を、6つ 作ってみたものです。

中央の玉が、六角形 になっているのが、お分かり頂けるでしょうか。

 

これは、それぞれの玉が接着点で、薄い壁 を挟んで、互いに引き合う ことにより、

結果、接着点が、 になり、キレイな六角形 が出来上がったわけです。

 

ただこれを実現させるには、

素材がシャボン玉のように、薄く柔軟で伸びる ことが不可欠です。

 

この点、蜂ろうは、加温によって 柔らかくなり、また、薄く延ばすことも可能 で、

最適な素材 と云えます。

 

また、キレイな六角形が出来るには、正確に同じ大きさの円形 を作る必要があります。

ワバチは、何とこれを やってのけている のですから、全く驚きです

 

 

  蜂ろうを円筒形に敷き詰め、加温すると、自動的に、六角筒になる。

 

 

hennka

 

ワバチは、ただ、加温するだけ というわけです。

 

加温は、普段は飛ぶために使う、飛翔筋 と呼ばれる筋肉を震わすことで行われます。

巣内温度を調節するために行う、発熱 と同じやり方でこちらを参照)、

巣房を、蜂ろうが変形する、40℃以上 に温めているようです。

 

どうやら 円形巣房 は、

蜂数が少なかったなどの理由で、十分な加温がなされなかったため、

六角形にならなかったなれなかった)、イレギュラーと云えるようですね。

 

この説が本当なら、六角形の成形は、

ワバチが関わっているものの、ほとんど 自然の物理法則 によって起こることなので、

これを、ワバチが作っている、と言えるのかどうかは 微妙 なところです・・・。

 

少し残念な気がするのは、私だけでしょうか?

 

ただ、薄く正確な円形 の巣房を作り上げられる能力は、驚異的で、

同時に、六角形を可能にする素材、蜂ろう を自ら作り出せるわけですから、

やはり、とんでもなく凄い ことに変わりはありません。

 

どっちにしても、やっぱりワバチは、凄いんですね!!

 

 

 

六角形について、

あくまでも、ミツバチは最初から六角形を作っている。

という説も、実は、まだ支持されているようです。

 

また、巣作りの際に、40℃以上体温を上げることは確認出来なかった

という、ヨウバチでの実験結果も出ています。

 

真実は、違う所にあるのかもしれませんね。

新しいことが分かりましたら、またここに書かせて頂こうと思っています。





《 関連リンク 》

 ● ワバチの巣(巣板)

 ● ハニカム構造


 ● ハチロウ

 ● 発熱

 ● フライト マッスル (飛翔筋)







プロフィール

やっこ

Author:やっこ
ニホンミツバチに関する様々なことを、
気ままに思いつくまま書いてます。
可愛く癒されるワバチの魅力を、たくさん発見したいと思っています。

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