アリ社会の共同と対立に携わるコミュニケーション機構

蚂蚁社会中协作与冲突涉及的沟通机制

• 批准号: 09044068
• 负责人: 辻 瑞樹
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09044068/
• 关键词: コミュニケーション; 社会性昆虫; アリ; 道化; 血縁淘汰; フェロモン; 体表炭化水素; ポリシング; 社会行動; 利他性; 炭化水素; 進化生態学

進化生態学の理論によれば、アリなどの社会性昆虫のコロニー内にも様々な利害対立が生じ得ることが予測されている。我々は本共同研究において,コロニー内の共同的側面で個体間情報伝達が行われているのと同様に,対立的な局面でも様々なコミュニケーションが使われているのではないかとの見地に立ち,その機構の総合的(単に物質的基盤だけでなく,なぜそれが進化したのかそのメカニズムの解明も目指すという意味で)解明を目指した。主に東南アジア産のアリ類を用いて研究を展開したが,本共同研究で得られた最大の発見のひとつは,ハリアリの数種で,繁殖に関する地位(繁殖者いわゆる女王か,非繁殖者すなわちワーカーであるか)を巣の仲間に伝える難揮発性の炭化水素成分がアリの体表に存在することが明らかになったことである。さらに本年度には、沖縄産のトゲオオハリアリにおいてその物質が同定された。これまでアリでは女王物質(ワーカーの産卵を抑制するフェロモン)は同定されていなかったが、これらの炭化水素がおそらく女王物質であり、理論的考察からその機能は女王の存在をワーカーに知らせる単なる信号で,以前考えられていたようにワーカーをコントロールする武器ではないことが示唆された。本種トゲオオハリオアリに関しては、交尾行動やワーカー間の順位行動など、様々な局面で使われる情報伝達機構について詳細に研究した。結果、単女王制単婚性の社会性膜翅目で初めてワーカーによる産卵行動の相互ポリシングが存在することが明らかになった他、かねてよりの焦点であった、トゲオオハリアリ属に特異的な器官である翅芽痕の外分泌腺分泌物の機能も解明された。それは、予想されていた性誘引物質や女王物質ではなく、ワーカーが自らの繁殖の機会を奪う自己犠牲的なフエロモンであると判明した。化学分析は現在進行中であるが、理論的考察からこのような一見自虐的に見えるようなフェロモンの発達も、包括適応度を向上のためには望ましい女王の健康状態やポリシング能力を探るための手段であり、フェロモンは正直なシグナルである可能性が考えられた。本研究では、アリのコロニー内には自身の繁殖の機会を向上させるような情報伝達行動と同時に繁殖の機会を奪うようなアンビバレンツな情報伝達があることが判明した。これらの知見は、アリの社会における包括適応度の間接的な利益と、自身の繁殖による直接の利益の相対的な重要性の解明に大きく貢献するであろう。

Theory of evolutionary ecology の に よ れ ば, ア リ な ど の social insect の コ ロ ニ ー within に も others 々 な interested が begat seaborne じ must る こ と が be さ れ て い る. I 々 は this joint research に お い て, コ ロ ニ ー の in the side of the common で line between individual intelligence 伝 da が わ れ て い る の と with others に, made of seaborne な situation で も others 々 な コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン が make わ れ て い る の で は な い か と の insight に ち, そ の institutions の 総 of (単 に material base plate だ け で な く, な ぜ そ れ が evolution し た の か そ The term "メカニズム メカニズム" means すと. The term "う" means で. The term "を" means た. Main に southeast ア ジ ア production の ア リ class を with い て study を started し た が, this joint research で ら れ た biggest の 発 see の ひ と つ は, ハ リ ア リ の several で, breeding に masato す る status (breeder い わ ゆ か る queen, the breeder す な わ ち ワ ー カ ー で あ る か) を 巣 の between secondary に 伝 え る hard flick 発 の coking water element composition が ア リ の surface に deposit In する とが とが, it is stated that ら になった になった とである とである. Youdaoplaceholder0 For the current year, に に and the <s:1> トゲ and ハリアリにお てそ てそ produced in Okinawa are jointly determined by が and された. Queen こ れ ま で ア リ で は material (ワ ー カ ー の spawning を inhibit す る フ ェ ロ モ ン) with fixed は さ れ て い な か っ た が, こ れ ら の coking water element が お そ ら く queen material で あ り, study of the theory of か ら そ の function は queen の exist を ワ ー カ ー に know ら せ る 単 な る で signal, test before え ら れ て い た よ う に ワ ー カ ー を コ ン ト ロ Youdaoplaceholder0 する する weapon で で な な する とが とが show された. This kind of ト ゲ オ オ ハ リ オ ア リ に masato し て は, mating action や ワ ー カ ー の action line between な ど, others 々 な situation で make わ れ る intelligence 伝 of institutions に つ い て detailed study に し た. Results, queen 単 単 marriage sex の social hymenoptera で early め て ワ ー カ ー に よ る spawn action の mutual ポ リ シ ン グ が exist す る こ と が Ming ら か に な っ た him, か ね て よ り の focus で あ っ た, ト ゲ オ オ ハ リ ア リ genus に specific organs な で あ る wing buds mark の の exocrine gland secretion function も interpret さ れ た. そ れ は, to want to さ れ て い た sex tempt substance や queen で は な く, ワ ー カ ー が since ら の breeding の opportunity を duo う own bloods な フ エ ロ モ ン で あ る と.at し た. Chemical analysis は now underway で あ る が, study of the theory of か ら こ の よ う な one see the masochistic に え る よ う な フ ェ ロ モ ン の 発 も, including optimal を 応 degrees upward の た め に は hope ま し い queen の health や ポ リ シ ン グ ability を agent る た め の means で あ り, フ ェ ロ モ ン は integrity な シ グ ナ ル で あ る possibility が exam え ら れ た. This study で は, ア リ の コ ロ ニ ー within に の breeding の opportunity を は itself up さ せ る よ う な intelligence 伝 of action と に breeding の opportunities at the same time を duo う よ う な ア ン ビ バ レ ン ツ な intelligence 伝 da が あ る こ と が.at し た. こ れ ら の knowledge は, ア リ の social に お け る including optimal 応 と の indirect な interests, own の breeding に よ る directly の interests の な importance of seaborne の interpret に big き く contribution す る で あ ろ う.

项目成果

Tsuji,K.: "Indices of reproductive skew depend on mean reproductive success" Evolutionary Ecology. 12・1. 141-152 (1998)

Tsuji, K.：“繁殖偏差指数取决于平均繁殖成功率”，《进化生态学》12・1（1998）。

Heinze, J.: "Worker reproduction and social hierarchies in Leptothorax ants" Animal Behabiour. 54、4. 849-864 (1997)

Heinze, J.：“细胸蚁的工蚁繁殖和社会等级”动物行为 54, 4. 849-864 (1997)

Liebig, J.: "Trophallaxis and aggression in the Ponerine ant,Ponera coarctata : implication for evolution of liquid food exchange in the Hymenoptera" Ethology. 103. 777-722 (1997)

Liebig，J.：“Ponerine ant，Ponera coarctata 的 Trophallaxis 和攻击性：对膜翅目液体食物交换进化的影响”行为学。

Tsuji,K.: "Experimental investigation of the mechanism of reproductive differentiation in the queenless ant Diacamma sp.from Japan" Ethology. 印刷中.

Tsuji, K.：“来自日本的无蚁王蚂蚁 Diacamma sp. 生殖分化机制的实验研究”动物行为学。

ヘルドブラ-・バ-ト: "アリの自然誌" 朝日新聞社, 320 (1997)

Heldbrat Bart：《蚂蚁的自然史》《朝日新闻》，320（1997）