微生物が熱帯の蝶の種を雄殺しの狂乱に駆り立てる

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微生物が熱帯の蝶の種を雄殺しの狂乱に駆り立てる

英国王立協会紀要B「生物科学」に掲載された研究によると、小さな螺旋状の微生物であるスピロプラズマが、アフリカオオカバマダラの「雄殺し」本能を引き出す原因となっているという。

昆虫学者のチームは、ケニアのナイロビ周辺で13年以上にわたり、鮮やかなオレンジ色の羽を持つ中型の蝶、アフリカ女王蝶(Danaus chrysippus)を採集してきました。研究を進めるうちに、ナイロビの狭い地域にはオスのアフリカ女王蝶がほとんどいないことが分かりました。オスは雨季が終わると姿を現し、その後、不思議なことに姿を消すのです。

さらに詳しく調査したところ、研究者たちはアフリカの女王蜂が産む卵に奇妙な模様があることに気づいた。雄の幼虫は孵化しない。しかし、雌の幼虫は貪欲に孵化し、タンパク質を含む卵殻を飲み込み、その後、まだ生まれていない兄弟の卵をむさぼり食うのだ。

幼虫の共食い行為は、アフリカオオカバマダラによく感染するスピロプラズマと呼ばれる微生物にまで絞り込まれました。この細菌感染を治す抗生物質を蝶に投与したところ、オスの幼虫が孵化し、姉妹に食べられることはなかったと、エクセター大学分子自然史教授で本研究の共著者であるリチャード・フレンチ=コンスタント氏はThe Register紙に語りました。

これは、アフリカ女王蜂の2つの亜種が出会う狭い地域に生息するアフリカ女王蜂にのみ当てはまりました。その地域の両側にいたアフリカ女王蜂は健康な息子を産み、この微生物に対する免疫を獲得しました。

交雑帯の地図。写真提供:Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

狭い地域でオスを殺す種の個体数を維持するため、雨期になるとアフリカから移住してきたオスの女王アリがメスに優しい地域に舞い降りて交尾する。

論文によると、メスの数はオスのおよそ5倍で、1.7組のペアを作るにはオスは疲れ果てるまでなんと8.5回も交尾しなければならないという。

「バーに入って、メスだらけだと想像してみてください。交尾の機会は豊富ですが、子孫を残すための無駄な試みです」とフレンチ=コンスタント氏はThe Register紙に語った。

科学者たちは、この微生物がアフリカの女王蜂の遺伝子にどのような影響を与えるのかをまだ完全には解明していません。しかし、有望な手がかりを発見しました。

狭いゾーンのメスはW染色体を持っており、それが別の染色体と融合して「新W染色体」を形成していた。

「新Wは事実上、すべてのオスにとって遺伝子の受け皿として機能しており、ナイロビ周辺の蝶の個体群はほぼすべてメスである」と、この研究の筆頭著者で、元イートン校自然史博物館のデビッド・スミス博士は述べた。

この遺伝子シンクは、ゾーン内外の蝶の亜種を区別する役割も担っています。この研究は、進化を促す要因は環境だけではなく、微生物も関与していることを示しています。

「オスを殺す微生物に対するこの蝶の感受性が、この2種の蝶を真の種へと分離させているようです。つまり、これらの微小な微生物は、この興味深い蝶の性と死に大きな影響を与えているのです」とフレンチ=コンスタント氏は述べた。

感染した蝶に見られる共食い行動と染色体の融合との間の決定的なつながりを形成するための次のステップは、「ネオW」染色体のDNA配列を決定することだとフレンチ・コンスタント氏は説明した。

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