Testing the role of cuticular pheromones as heritable nest-mate recognition signals in social insects

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社会性昆虫のアリは一般に巣仲間を認識し、同巣の血縁者に対し栄養交換などの利他的行動、いわゆる巣仲間認識行動をとる。アリにとって巣仲間認識は、相手に適切な社会行動を示し、血縁集団を構築・維持するために必要不可欠な能力である。生理機能的には、アリは巣仲間を識別する際、体表に存在する炭化水素類(Cuticular hydrocarbons; 以下、CHC)を利用していることが知られる。働きアリ(ワーカー)が協力を維持するためには、互いに近い組成比で構成されたCHCを持つことが基本条件となるが、そのようなコロニー特異的な形質をアリが如何にして獲得するかは未解明である。現在、アリがコロニー特異的なCHCを獲得する経路について、体内で生合成され、それは両親からの遺伝が影響するとされる説と、環境から獲得されるという説を両極に議論が続いている。この最大の原因は、ほとんどのアリ種で室内交配実験が困難なことがある。繁殖カーストである女王の世代期間が数年から十数年と長い上、交尾が空中高くで起こる種が多いからだ。そこで本研究では、例外的に室内累代飼育が可能なトゲオオハリアリを用いたアリのコロニー単位の交配実験を実施し、親コロニーと子コロニーを作成し、各コロニーのワーカーのCHC成分を遺伝解析することで、CHCが遺伝的形質であるか、環境的に決定される形質であるかを評価する。また、ハリアリ類はアリ類における祖先的特徴を多く保持しており、そのなかでも本種トゲオオハリアリは社会性の初期進化研究における新規モデル生物として注目されている。本研究はアリのCHCがコロニー特異的な識別シグナルとなるメカニズムに、新たに遺伝学的側面から迫るが、その成果はワーカーの協力行動の進化プロセスの解明にも繋がることが期待される。