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やノートページでの議論にご協力ください。草食動物(そうしょくどうぶつ)とは、生きている植物を主な食物とする性質、すなわち草食性を示す動物のことである。植物食動物ともいわれる。
概要ハモグリバエなどのリーフマイナーが葉の組織を食べた跡白亜紀から草食動物が存在していた事を示す化石
草食動物は、枯死植物も含めて植物体やそれ由来の物質を食べる植(物)食性(phytophagous)の植(物)食動物に含まれる。現在では系統分類学的問題から植物と切り離されているが、同じ一次生産者である藻類を食物とする藻食動物も、生態学的、生理学的にはここに含めて考えることが多い。狭義には植物食動物の内、草や木の葉など、低タンパクな難消化性の繊維質な生きた植物質を主な食料とする動物のみを草食性(herbivorous)、より狭義にはイネ科を中心とした草本植物を主に食べる動物(grazer)のみを草食動物という。草食動物は、一次生産者である植物を直接利用するので、いったん食物網の中で動物を経由したものしか食べられない肉食動物より個体数、バイオマスともにはるかに多い。したがって、肉食動物には草食動物を主要な食物とするものが多く見られる。
通常、植物しか食べない草食動物として思い浮かべやすい動物のひとつはウシであろう。ウシは、他の動物を捕獲することに適応した形態や器官を持たず、草をすりつぶすのに適した歯は、動物の肉を切り刻むことが困難である。動物質の食物も消化吸収は可能で、そのため効率的な成長を目指す近代牧畜ではしばしば配合飼料に動物質成分が添加される。しかし、草食動物とされる動物も卵や時には死体や昆虫のような他の動物質の食物を摂取することがあり、ウサギ[注 1]、シカ[注 2]、カバ[注 3]、パンダ[注 4]などの草食動物が動物の死肉を食べることが報告されている。冬場などの餌の少ない時期に、たんぱく質の摂取量を増やすためや、リン、塩、カルシウムなどのミネラルの不足を補うために動物の肉や骨を食べるのだと考えられている[1][2][6]。
草食の脊椎動物においては、セルロースやヘミセルロースの消化酵素は分泌しておらず、腸内細菌叢(セルロース分解菌)によるセルラーゼなどで発酵分解することで消化される[7]。シロアリ、リンゴマイマイやアメリカザリガニなどの一部昆虫においてはセルロース分解菌のほかに消化酵素が体内で合成されている[8]。 植物食性動物を肉食動物と比較した場合、生態上、最も大きな違いは「食物が逃げないこと」である。 このため草食動物の武装は、食物を捕獲する為の装置ではなくもっぱら防御・性闘争用である。つまり草食動物(雑食動物もこちらにはいることが多い)の武装:ウシやシカ、カブトムシの角、毛虫の毒、シロアリ兵蟻の顔腺や発達した大顎などは生存に必須の器官ではないため、それを持つことが必要な性、期間、階級のみ保持している。また、その武装は当たり前のことであるが、相手を捕獲・殺傷することではなく、退散させることに主眼をおいて構築されている。上記の生物の武装も他生物の捕獲には不便である。一方、肉食動物の武装:オオカミやトラの牙や爪、毒蛇の毒などは防衛にも使用することはあるが、まずは捕食の為の器官として発達していることが多い。つまり生存に必須なため大抵は雌雄・老若で同様の物をもつ。もちろんこれらは一般論であるため例外は数多く存在する。 草食動物の感覚器官はもっぱら警報用であり、鋭敏ではあるが正確さは重視されていないことが多い。それが最も顕著に出ている有名な例は目の付き方であろう。多くの草食哺乳類では、両眼視ができる=相手の距離や大きさが正確にわかるのは視野の内のほんの一部かつ、それは網膜の周辺部であるため解像度が悪いが、視野そのものは広い。しかも長い頸により高いところから見渡せるので肉食哺乳類よりも遙かに広い視界をもつ。運動器官も同様で、もっぱら逃走のみに特化している。例えばウシやウマのもつ蹄は走るということにおいては、オオカミやチーターの足よりも効率がよいが、もはや走ること以外には使えないと言って差し支えない物である。同じくバッタやウサギの強大な後ろ足は大きく飛んで相手の目くらましを行うには便利であるが、特定の場所ないし獲物に飛びつくには不便である。運動・視覚・聴覚は食物の獲得への寄与は低いためか、毛虫やテッポウムシ、アブラムシ、ウニ、貝など防御を逃走や闘争に頼っていないものではそろって発達が悪いことも多く認められる。また、一般論として脊椎動物における大脳や昆虫における本能的行動の複雑さなど思考的部分の発達程度は肉食性の低いものほど劣る傾向にある。これも食物の獲得にいわゆる「頭の良さ」の寄与する程度が低いことによっていると思われる。 植物の体組成は動物のそれとは大幅に異なるためそれを補う必要がある。たとえば陸上緑色植物は通常NaClは極めて含有量が少なくK含量が多いため、NaClを大量に必要とする地上性草食ほ乳類はこれを別途摂取する必要がある。植物性の食物は通常低蛋白質である。このため、動物食のものと比較すると量を食べる必要がある。また、ビタミン類は動物と比較して多く含まれるため、特に新鮮な植物を摂食するものではビタミン類の一部の合成能を失った種が(ヒトも含め)数多く認められる。糖質も部位によっては過剰に含まれるため、アブラムシのように過剰糖類を排泄する機構をもつものもある。 植物は逃げないが、食害から逃れるために通常難消化かつ低栄養となるように進化している。穀物(イネ科子実)や堅果類は一般に無毒かつ易消化性成分含量も高いが極めて堅い。しかし、これを消化できるほど破砕能力が高い動物は多くない。他の部分ではさらに果実や種子などを除くと大半の糖類が難消化性の細胞壁成分となっている。動物は、消化器官に蛋白質やデンプンを分解する酵素は持ち、植物の細胞の原形質成分は容易に消化吸収できる。が、多くの動物は植物性の食物の主要な成分であるセルロースやヘミセルロース、リグニンなどの細胞壁成分を分解するための酵素を持たない。また、セルロースなどで構成される繊維は丈夫で、さらに機械的障害(棘や石細胞など)で防御しているものも多く、物理的な破砕そのものも困難である。 このように物理的に堅い硬組織を咀嚼・破砕する歯の継続的な摩耗に適応できるようになったものも多い。ネズミ、ウサギなど門歯のように伸び続けるもの、ゾウの臼歯、巻き貝類の歯舌歯や植食性昆虫の大顎などのようにスペアを多数用意するものなどがある。
肉食動物と比較した場合の生態的特徴
武装
運動器官および感覚器官
植物を餌とする場合の問題とその解決方法