アリとアブラムシ: 複雑な関係

アリとアブラムシの関係はお互いに利益がある特別なもので、アリはアブラムシが作る甘いハニーデューを食べるのが好きで、その代わりにアリはアブラムシを他の生き物から守ってあげる。でも、ちょっとしたひねりがあって、時々アリは自分が守っているアブラムシを食べちゃうこともあるんだ。

この関係は、人間が動物を飼うのに似てるかも。農家が家畜を世話するみたいに、アリもアブラムシを世話することがあるんだよ。自然界には、虫が他の虫を食べるために飼う例もある。例えば、アリがミールバグを持ち運んで、もっと食べられる場所に連れて行くこともあるし、ある種類のアリは自分でキノコを育てて食べたりもする。

そこで疑問が浮かぶのは、アリのこの「農業」がアブラムシに何か影響を与えているのかってこと。研究者たちは、アリに食べられることが多い「スタマフィス・ジャポニカ」という特定のアブラムシを観察した。彼らはオークの木に住んでいて、アリは頻繁に彼らを食べてる。研究者たちは、アリがどのくらいアブラムシを食べるのか、特定のアブラムシを好むのか、ハニーデューを生産する能力が遺伝するのかを調べたんだ。

#アリとその獲物

スタマフィス・ジャポニカは大きなアブラムシで、サイズは約7mm。オークの木の下の方に集まって、植物の栄養を吸い取ってハニーデューを作り出してる。アリの「ラスイウス・キャピタトゥス」は小さな黒いアリで、アブラムシの生存にとって重要。アリは若いアブラムシを食べ物の場所に運ぶ手助けをして、お互いに必要な関係にあるんだ。

研究者たちは日本の森で研究を行い、たくさんのオークの木にアブラムシがいるのを見つけた。木にいるアブラムシの数とアリに食べられた数を記録した。アリがアブラムシにどのように攻撃するか、そして実際に食べるかを観察したよ。

#アリがアブラムシを攻撃する方法

研究者たちは、アリがアブラムシを噛んだりスプレーしたりすることを「攻撃」と定義し、アリがアブラムシを殺して運ぶことを「捕食」と呼んだ。2004年に一本の木を観察し、2022年と2023年にはいくつかの木を見た。彼らはアリがアブラムシを攻撃したり食べたりする頻度を日中から夜間まで記録した。アブラムシはあまり動かないから、同じ場所に長く留まっていて、研究者たちが攻撃を数えるのが簡単だったんだ。

面白いことに、彼らはアブラムシを食べるハチの一種も観察して、スタマフィス・ジャポニカの生存の物語にもう一つの層を加えた。

#アリの好みに注目

観察中に、研究者たちはアリがハニーデューを生産しないアブラムシを狙っていることに気づいた。アリがアブラムシを攻撃すると、ハニーデューを見つけると攻撃を止めることが多いことが分かり、甘い液体がアブラムシを食べられるのから救う助けになるかもしれないってことが分かった。これによって、ハニーデューの生産がアブラムシに遺伝するのかを調べようとしたんだ。

彼らはアリを攻撃的にする物質をアブラムシに適用して実験した。アリとアブラムシの相互作用を観察し、アリが攻撃した時やハニーデューを舐める時を記録した。結果は、アリがハニーデューを味わうと攻撃を止める傾向があった。

#家系を築く

ハニーデューの生産が遺伝するか理解するために、研究者たちはさまざまな場所からアブラムシを集めて、ケージ内に家系を作った。一定期間の間に、各アブラムシがどのくらいの頻度でハニーデューを生産するかを観察した。これにより、ハニーデュー生産の頻度に遺伝的基盤があるかどうかのデータを集めることができた。

#研究の結果

結果は、アリが特定の期間に多くのアブラムシを消費したことを示した。特定の日には、木の上のアブラムシの半分がアリに食べられたと推定された。8月の研究では、率は約5.4アブラムシ/時で、かなりの捕食を示している。

アリはハニーデューを生産しないアブラムシを好んで食べることが確認された。アブラムシのさまざまな家系を比較した結果、いくつかの家系は他の家系よりもハニーデューを生産する能力が高いことが分かった。これは、ハニーデュー生産が遺伝的な基盤を持つ可能性があることを示唆している。

#ハニーデューの重要性

ハニーデューの生産はアブラムシにとって非常に重要。アブラムシがハニーデューを生産しない場合、アリに食べられる可能性が高くなる。データは、ハニーデューを多く生産するアブラムシが生き残る可能性が高いことを示唆している。

この研究は、アリとアブラムシの関係を維持するためにハニーデューの質が重要であるという他の研究のアイデアを支持する。アブラムシが多くハニーデューを生産すればするほど、食べられる可能性は低くなる。

#全体像

全体的に、研究はアリの捕食が選択的であることを結論づけた。ハニーデューを少なく生産するアブラムシは、食べられる危険が高い。また、ハニーデューの分泌頻度は世代を通じて受け継がれるものかもしれない。これは、アブラムシが時間をかけて捕食を避けるためにハニーデューを多く生産するように進化する可能性があることを示している。

自然界では、アリとアブラムシの関係は、二つの種が生存のためにお互いに依存する面白い例を提供している。アリは甘いハニーデューを消費し、その代わりにアブラムシを捕食者から守る。しかし、そのバランスは変わることがあって、アリがサポートしているアブラムシを捕食することにつながる。このダイナミックな関係は、生態系の相互作用の複雑さに寄与している。

研究者たちは、こうした関係にさらに研究を進めることで、陸上や水中の異なる環境での共生的相互作用の仕組みについてもっと明らかにできると考えている。この研究の発見は、特定の特性がこうした相互作用に応じて進化する方法についてのさらなる探求の扉を開くもので、私たちの生態学的および進化的プロセスの理解に深みを加える。