アリの赤ちゃんをかわいいとは誰も言わないだろう。 見苦しいミミズのような幼虫として生まれ、その行動は正直言って恐ろしいもので、大人の口に吐いていないときは、貪欲にお互いをむさぼり合っています。
「幼虫は、特定の機能を持つ明確な社会カーストであり、それがなければコロニーは機能しないかもしれません」と、アリのコロニーにおける成長期の個体の役割を研究している、ドイツのレーゲンスブルク大学のエヴァ・シュルトナー氏は話します。 アリの幼虫はそのような特徴に恵まれることはほとんどない。 手足がないため、あまり動くことができず、大人の世話に頼っているだけの受動的な存在という印象が強い。
しかし、見た目は欺くことができる。
アリの幼虫の中には、塊状の体を揺らしたり動かしたりして、空腹であることを大人に知らせるものもいる。 また、ブルドックアリの幼虫のように、直立するものもいます。 また、ブルドックアリの幼虫のように直立するものもいる。
さらに、アリの幼虫は変わった体の特徴を隠している。 例えば、発育途上のミヤマアリの小さく細長い頭部は、摂食に完全に適応している。 成虫はダニを引き裂いて幼虫に見せ、幼虫は細長い頭を死骸に沈めて中身を食べます。
Leptothorax アリの幼虫は、腹部のユニークな構造が餌籠として機能し、餌を掴むことができるという補完的な特徴も備えています。
一部のアリの幼虫は音を出す器官を持っていて、コミュニケーションをとることができる
多くの幼虫を近くで見ると、体が毛で覆われていることがわかるが、その多くは異なる機能を持つ特殊な毛であることがわかる。 キイロアリでは、この毛がマジックテープのように働き、幼虫同士を結びつけて、働き手が簡単に運べるようにしている。 また、別のアリPheidole rheaの年老いた幼虫は、毛の先にフックがあり、成虫が巣の壁に貼り付けることができる。 働きアリが子アリを吊るすのは、子アリを整理し、餌の時間を決めるためと考えられている。
毛はアンカーとしてだけでなく、幼虫のコミュニケーションにも役立っているかもしれない。 スズメバチの幼虫は、毛を主な感知器官として使っている。 巣の中で、成虫が壁をたたくと、その振動を感知することができます。 また、スズメバチの幼虫が働き蜂になるか女王蜂になるかを決める際にも、振動を手がかりにしていると考えられている。 シュルトナーによれば、アリの幼虫でも毛が同じように使われているかもしれない–ただし、この考えを裏付けるような研究は誰も行っていない。
毛の代わりに、音を出す器官を持っていて、コミュニケーションをとることができるアリの幼虫もいる。 英国ウォーリングフォードにあるNERC生態学・水文学センターのKarsten Schonroggeは、いくつかのMyrmicaアリの蛹の外殻が硬くなると、特殊な器官が形成されて、呼び声を発することができることを発見しました。 年長のアリは通常、化学信号を用いてコミュニケーションをとるが、研究者らは、サナギの丈夫な外皮がフェロモンの分泌を阻害し、音によるコミュニケーションに頼るようになったのではないかと考えている。
アリの幼虫の中には、コロニー全体に利益をもたらすような身体的特徴を持つものもいる。 織アリの幼虫は繭を紡ぐために絹を生産するが、成虫もその絹で巣を作る。
一方、洪水時に幼虫の自然な浮力を利用してコロニーを救うアリの種もある。 Formica selysiantsは洪水から生き残るために物理的に結合して筏を形成する。
Amblyopone silvestrii アリは幼虫の皮膚に穴を開けて腹部の管にアクセスし、吸血鬼のように幼虫の血を飲む
幼虫の行動は、あまり知られていない身体的特徴よりもさらに奇妙かもしれない。 例えば、彼らはしばしば「共同胃」として行動する． 成虫は腰が細いので、液体しか摂取できない。 幼虫は成虫に代わって昆虫を食べ、年長者が食べるためにタンパク質の豊富な液体を作る。
幼虫の食物処理の戦術はさまざまである。 例えば、ポネローマアリの幼虫は、唾液を使って外部から昆虫を消化し始め、その後昆虫を摂取し、消化された残骸を働き蜂の口に吐き出す。
また、Pheidole spadoniaという種のアリの幼虫は、成虫の食物処理を少し違った方法で助けている。 ある実験で、生物学者は働きアリが幼虫に頼って獲物を軟らかくしていることを発見した。 働きアリはミバエを解体し、小さくて固い体の部分を幼虫の口の下に置き、餌を入れるための溝を作った。 すると幼虫はヨダレを垂らしてハエの残骸に唾液を塗り、組織を消化し柔らかくするのだ。 時には、幼虫は顎で餌に穴を開け、消化酵素を浸透させ、消化を早めることもあった。 最終的に、働き蜂は軟組織を吸い上げ、その一部を幼虫に食べさせる。
アリの幼虫は、さらに不気味な方法で成虫を養うことがある。 Amblyopone silvestriiアリは幼虫の皮膚に穴を開けて腹部の管にアクセスし、吸血鬼のようにその血を飲むのだ。 このアリは大型のムカデを捕食しているが、ムカデはいつも手に入るわけではないので、生物学者はこの吸血行動が食生活を補うための適応であると考えている。 他のAmblyopone属のアリは、幼虫の首を絞めて唾液を一滴も出さない。
幼虫は実際、労働者の繁殖を遅らせていた
死んだ幼虫も、伝染病の結果として死んでいない限り、丸ごと食べることができる。 さらに極端な話、食料が不足したときには、幼虫を殺して食べなくてはならないこともある。 「幼虫はコロニーで利用可能な既製のタンパク質パッケージなのです」とシュルトナー氏は言う。 「女王が飢える危険がある場合、幼虫や蛹を食べさせる」
幼虫は食料供給の重要な役割を果たすことで、コロニーの繁殖成功をコントロールしているのです。 女王は卵を産むために蛆虫が提供するタンパク質を必要とするので、幼虫が多いほど繁殖力が高まる。 また、ファラオアリでは、幼虫は栄養分を軽々しく与えないように、分泌物を提供する成虫を積極的に選んでいるようだ。 交尾を終えた成熟した女王には容易に分泌液を渡し、性的に活発な若い女王や処女には与えないのである。
幼虫は他の方法でも生殖を調節することができる。 働きアリは通常、自分自身の子孫を残すことができるが、女王がいるときは通常我慢して、代わりに卵の世話をする。 アリゾナ州立大学テンピ校のジェシー・エビーとその研究チームは、多数のつながりのない巣に分散してコロニーを形成して生活するノボメッサー・コッケレリの働きアリが、繁殖力のある女王アリと接触しなくても、その存在をシステムのどこかで知っている方法を見つけたいと考えました。
働きアリは女王の卵と同じ形の卵を生むため、エビーのチームは最初、女王の卵に化学マーカーをつけて区別を明確にして、自分の卵を生むことを止めさせるのに役立つと考えました。 しかし、「卵が原因ではないことがわかり、驚きました」と海老江は言います。 「幼虫は実際、働きバチの繁殖を遅らせていたのです」
働きバチは女王の産んだ卵に囲まれても、通常通り卵を産み続けました。
幼虫は侵入者を共食いすることもできるかもしれない
エビーは現在、幼虫が子孫の生産を阻害する仕組みの謎を解こうとしている。 フェロモンを放出しているのかもしれませんし、幼虫に餌を与えた後、働き蜂が繁殖に必要な栄養素を単に枯渇させただけかもしれません。 「働き蜂は、幼虫や女王蜂を養うために生存能力のない卵を産みます」と、Ebie は言います。
しかし、最も謎めいた行動は、共食いかもしれません。 アリの幼虫は、時に他の幼虫を食べます。通常、協力と自己犠牲が支配する社会的な種にとって、これは不可解な行動です。 「共食いは、最も明白な利己的行動の1つです」とシュルトナー氏は言う。
最近の研究で、シュルトナー氏と彼女のチームは、共食いする幼虫が近親者を助けることができるかどうかを調査しました。 アリのコロニーは、時には何百、何千もの異なる家族が集まって、近縁ではないアリの集団で構成されることがあります。 研究チームは、幼虫は近親者よりも遠縁の個体を食べる可能性が高いのではないかと考えた。
コロニー内の血縁関係に幅がある8種のアリを比較したところ、幼虫の共食いのレベルは、近い兄弟姉妹を収容する巣でより低いことがわかりました。 このことは、幼虫が近親者とそうでない者を区別できることを示唆していますが、どのように区別しているのかは不明です。
「彼らは環境を評価し、異なる社会的文脈に異なる反応をする能力があります」と、シュルツナー氏は言います。 雄の幼虫は、雌に比べて共食いする可能性が高かったのですが、これもまた、なぜそうなるのかはまだ謎です。 多くのアリは社会的寄生虫であり、他の種の住処を盗んで新しいコロニーを作る。 若い女王アリは通常、外国の巣に入って卵を産み、常駐する働きアリをだまして卵を育てます。 2295>
繁栄するアリのコロニーは、通常、謙虚な幼虫の出自の産物である
Schultner とそのチームは、幼虫が共食いによって自分の家を守るのを助けることができるかどうかを調べることに熱心である。 侵入した女王は通常、直接攻撃されて殺されることはないので、宿主の幼虫が代わりに女王の卵をターゲットにして、隠れて戦っているのではないかと彼らは考えています。 「幼虫は卵の種類によって反応が異なるようなので、寄生虫の卵を認識して食べているのかもしれません」と、シュルトナー氏は言います。 しかし、幼虫がどのようにして卵を見分けるのかを解明することが、次の課題となる。 成虫は触角を使って周囲の環境を感じ取り、匂いも感知しますが、幼虫には触覚や匂いを感知する器官がありません。 他の昆虫の幼虫には、体の別の場所に匂いの受容器があるものがあり、アリの幼虫も同じパターンをとる可能性がある。 シュルトナー氏は、「これは、彼らが化学的環境を評価できることを示唆している」と言う。
幼虫は、堂々とした大人のアリに成長するにつれて多くの力を失っていくかもしれないが、幼少期にはその痕跡を残す。 例えば、赤ちゃんアリは早い時期に巣の仲間の匂いを覚え、それが成虫になったときにコロニーのメンバーを見分ける能力に影響しているようです。 幼虫時代の栄養や環境は、働きアリになるか女王アリになるかに影響し、成虫になる前に体の大きさが最大になる。
実際、多くの点でコロニーとその子孫の将来は幼虫にかかっている。 幼虫が成長する過程で起こることが、自然淘汰によって新しい世代に引き継がれる特徴を生み出すことがあるのだ。 繁栄するアリのコロニーは、たいてい、その謙虚な幼虫の出自の産物である。
「彼らが成虫になって何をするかはそれほど重要ではありません」とシュルツナーは言う。
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