クレイジーイエローアリは、DNAを2セット持っているから「クレイジー」なのでしょうか？

邪魔されると不規則な動きをする黄色いアリの一種がいるので、人々はそれを「クレイジーアリ」と呼んでいます。これが黄色いクレイジーアリという名前につながっています。 2023年4月、サイエンス誌に掲載された研究で、クレイジー・アリがクレイジーである理由は他にもあるかもしれないことが判明した。オスとメスのクレイジー・アリは、2つの異なる遺伝的背景を持つ体細胞で構成されたキメラであり、生命の基本的な特徴としてこの特性を持つ初めての動物として知られている。

通常、働きアリは未受精卵から発生する一倍体であり、女王アリからゲノムを 1 セットだけ受け継いでいます。特別な状況下では、二倍体の雄アリがごく少数存在しますが、これは通常、発生上の偶然によるもので、アリは不妊です。しかし、多様な生物系には常に驚きがあり、メスのキイロアリもその驚きの 1 つです。体細胞は半数体ですが、ゲノムが 2 つあります。体細胞の 1 つの部分は母親から受け継いだ R ゲノムのみを持ち、体細胞のもう 1 つの部分は父親から受け継いだ W ゲノムのみを持ちます。

つまり、メスのキイロアリも二倍体生物に成長するのです。人間、ほぼすべての高等動物、そして高等植物の半分以上は二倍体です。

二倍体生物は一倍体生物に比べて生存上の利点がいくつかあり、これは一倍体生物が遺伝子のコピーを 1 つしか持たず、重要な遺伝子の変異が生物の生存に影響を及ぼす可能性があるためです。二倍体生物は遺伝子のコピーを 2 つ持っており、遺伝子の 1 つに機能上の欠陥があっても、もう 1 つの遺伝子は機能を継続できます。

黄色いクレイジーアントは最も悪名高い侵略的外来種の一つです。繁殖力が強く、形成されるスーパーアリのコロニーは150ヘクタール以上の面積をカバーすることもあります。また、非常に破壊的であり、地元の生態系に大きな悪影響を及ぼす可能性があります。例えば、オーストラリアのクリスマス島は、大規模なアカガニの大移動の光景で有名ですが、キバハリアリの出現により、この種に壊滅的な被害をもたらしました。ひどい場合には、1,000万～1,500万匹のアカガニが死んだこともある。

写真はTuchong.comより

科学者たちは、キイロアリの蔓延を抑制するために、化学殺虫剤を散布する以外の生物学的手段を見つけようとしてきた。研究により、このユニークなキメラの利点が、黄色いクレイジーアリが狂ってしまう理由かもしれないことが判明しました。

自然界では、同様のキメラ現象は現在、ごく少数の種にのみ存在します。例えば、二卵性双生児を妊娠する過程で共通の胎盤を介して幹細胞を交換することでキメラを形成できるマーモセットの一種が存在します。しかし、科学者が発見した動物は、単細胞の胚の段階からキメラを形成する「イエロークレイジーアント」というたった 1 種類だけです。

この研究は、種の多様性の素晴らしさを改めて理解するのに役立つだけでなく、将来的にキイロアリの繁殖を制御するためのアイデアも提供してくれるかもしれません。しかし、メスのキイロアリの独特な繁殖方法については、まだ解明されていない謎が数多く残されています。

この記事は、科学普及中国星空プロジェクトの支援を受けた作品です。

著者: 天上

査読者: タオ・ニン (中国科学院生物物理研究所准研究員)

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司