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なぜ生物はセックスを好むのか? ハエの生態を観察してわかった結果

なぜ生物はセックスを好むのか? ハエの生態を観察してわかった結果

後世に遺伝子を残すことは、生物に課された使命であると言えますが、人間と同じようにハエやアリなどの生物も、好んでセックスに臨むようです。今回のYouTubeのサイエンス系動画チャンネル「SciShow」は、ハエなどの生物が交尾を好む理由をサイエンスの見地から解説しています。

スピーカー
Hank Green(ハンク・グリーン) 氏
参照動画
New Insights Into What Fruit Fly Sex Is Like

ハエの交尾にまつわる実験

ハンク・グリーン氏 動物は、子孫を残すために交尾を好んで行います。しかし、何が動物に交尾を促しているのかは、明確にはわかっていません。 例えば、キイロショウジョウバエであれば、オスがメスにを引き寄せられる何かの成分がきっかけか、ハエがおいしいグレープフルーツに引き寄せられるようなものが鍵かもしれません。もしくは、まったく別のものでもありえます。 最近、『Current Biology』誌上で発表された研究によりますと、イスラエルの神経科学者たちが、キイロショウジョウバエが、人間とそう変わることなく、射精そのものを好むことを突き止めました。まず、この実験では、オスのショウジョウバエに、メスを視野に入れることなく射精させる必要がありました。 これは通常であれば、大変難しい実験です。ところが研究者たちは、オスのキイロショウジョウバエに射精を促すニューロンを、たまたますでに突き止めていたのです。 gazou01 (2) 研究者たちは、光遺伝学の技術で特定のニューロンが光を当てると活性化するように、遺伝子操作することが可能でした。つまり、この研究者たちは、光を当てさえすれば、任意でハエに射精させることが可能だったのです。 この実験のケースでは、赤い色の光が使われました。キイロショウジョウバエの外骨格を透過して、遺伝子操作したニューロンに照射できるためです。まさに、未来的ですね。

アルコールと射精の関連性

gazou02 (2) 研究チームは、遺伝子操作をしたハエを箱に入れ、片側に赤い光を照射し、ハエがそちらに集まるかを観察しました。もしそうであれば、ハエは充足感を得ていると考えられるからです。 そしてハエは、まさにそのとおりの行動を見せました。ハエは赤い光が照射されているエリアを非常に好む傾向を見せました。しかし、メスのハエや、遺伝子操作を受けていないオスのハエは飛び回るだけで、特定の場所に留まることはありませんでした。 射精を促すニューロンを活性化させると、ハエの交尾後に増加するシグナル分子、ニューロペプチドFの量が増加することが判明しました。つまりこれは、研究者たちが自然界の充足感を得る回路をうまく探し当てた、もう一つの証拠です。 快楽を得るきっかけが、射精を司るニューロンか、射精を司る別のシグナルかは、研究者チームにはまだわかってはいませんが、ハエが射精により充足感を得ることは、明確になりました。 ところで、なぜ、このような研究がなされるのでしょうか。それは、研究者たちがハエの交尾に興味を持つ理由は、充足感を得る仕組みが、中毒症状を理解することに役に立つからです。 ハエが射精を好むと思われる理由の一つは、うまく射精を達成できたハエは、あまり多くのアルコール摂取を必要としないことが挙げられます。通常、ハエはアルコールを含むエサを好みますが、赤色光を照射した後ではそうではありません。人間であれば、事情はもっと複雑であるはずです。 研究者たちは、人間がドラッグを使って充足感を得たり、ドラッグを使うリスクについてのメカニズムを理解する際に、ハエのメカニズムを解明すれば、より理解が深まるのではないか、と期待しています。 ハエの射精に、アルコール抜きでお祝いする日も、近いかもしれませんね。

アリは自爆する?

次の話題は、同じく虫の液体に関するものです。あまり面白い話題ではありません。キイロショウジョウバエの交尾の話でなく、アリの自殺についてだからです。 最近、国際研究チームが『ZooKeys』誌上で、新種のアリについての研究結果を発表しました。この研究によると、この新種のアリは、毒性のある黄色い毒液を攻撃者に噴射し、縄張りを守る、というのです。この発見は、大変な快挙です。 gazou 03 ところで、このメカニズムは、人間が持っているとすれば、あまりうれしいものではありませんね。自ら体を解体させること、つまり生物学者の言うところの「autothysis」は、メジャーな防衛システムではないからです。通常であれば、鋭利な牙や、強靭なアゴ、迅速に動作する脚などを発達させるところです。 シロアリやアリなど、社会性を持つ昆虫の一種は、コロニーを守るために自爆します。公正を期すためにあらかじめお伝えしますが、昆虫学者たちは、このような行動をとるアリの存在を、ずいぶん前から知っていました。東南アジアに生息する、何十種類かのアリが、この奇妙な自衛手段を有しています。彼らは「黄色い液体」を意味する「YG」として、初期の論文に掲載されていました。 これらのアリは、毒液を収納するための大きな下腹部を持っています。このアリたちは、攻撃を受けると、下腹部に圧を加えて爆発させ、毒液を攻撃者に噴射します。毒液の粘性は非常に高く、アリと攻撃者が接着してしまうほどです。 この攻撃は、かなり大型の昆虫や、複数の攻撃者をも制圧することが可能で、成功例ということができます。ちなみに、この毒液は、スパイシーな香りがするそうです。毒液を味見した研究者はいないそうですが、どんな味がするか、少し気になるところではありますね。

自爆をする理由

自爆するアリの存在は、長らく知られてはきましたが、これが単独の種であるのかは、今日まで長らく謎のままでした。研究者たちは、フィールドワークや、遺伝子の解析により、ボルネオ島のアリの外観についての研究を深めてきました。ボルネオ島は、南太平洋の大きな島です。 アリの分類は、非常に難しいとされています。なぜなら、同種のアリであっても、非常に異なるカースト制を有することがあるからです。例えば、自爆をするのは、小型のメスのハタラキアリです。大多数を占める兵隊アリは、画像のように、前頭が平たく発達し、巣を守ることに適しています。オスアリや、女王アリは、まったく外観が異なり、自爆することはありません。 gazou 04 研究チームは、熱帯雨林に生息するジバクアリのコロニーの一つに的を絞り、研究を進めました。複数の巣にまたがる、何千体もの個体から成るコロニーです。このコロニーは、2,500平方メートル、つまり1/2エーカーに渡り、樹上においても、60メートル以上を縄張りとしていました。しかも、彼らの活動場所は、それ以上の範囲であることがわかったのです。 過去の研究においては、ジバクアリが自爆するのは、巣を守るためではないことがわかっていました。エサを得る縄張りを守る場合にのみ、自爆することがわかったのです。これにより、ジバクアリが「神風」タイプの他の昆虫とも異なる存在であることがわかりました。 通常であれば、自爆する昆虫は、エサを得る縄張りを守るためではなく、コロニーに対する直接的な脅威がある場合のみ自爆するからです。 ちなみに、この研究チームは、新種のアリを発見することに長けています。ジバクアリや、ジバクアリの毒液については、発見されていないものは、まだたくさんあるので、今後に期待が寄せられます。

  

SciShow

Hank Green(ハンク・グリーン)たちがサイエンスに関する話題をわかりやすく解説するYouTubeチャンネル。

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