アリはコロニーの大きさをいかにして知るのか

　琉球大学農学部の辻瑞樹教授と千葉大学海洋バイオシステム研究センターの菊地友則准教授、川端俊一博士らの農学部OBと、京都工芸繊維大学、富山大学、英国レディング大学、島津製作所、東北学院大学の研究チームによる成果が国際的な学術雑誌「Biology Letters」誌に掲載されました。

＜発表のポイント＞

• 成果：アリが自身のコロニーの大きさを知覚する仕組みを解明しました。沖縄に生息するトゲオオハリアリの女王は、コロニーの成長につれて女王フェロモンを働きアリに伝達するための巣内パトロール行動に、より多くの時間を費やします。しかし、女王はいかにしてコロニーの大きさの変化を知るのでしょう。琉球大学、千葉大学などの研究チームは単純な行動ルールがこれを可能にすることをつきとめました。パトロール中の女王が「産卵する生理状態」になった働きアリに出会うと、それまでよりも多くの時間をパトロールに費やすのです。たったこれだけでコロニーの大きさに応じたパトロール行動が自己組織化されることがわかりました。また、本研究で本種の女王フェロモンが難揮発性の体表炭化水素であることも明らかになりました。

• 新規性（何が新しいのか）：アリやシロアリは真っ暗な地中に住むにもかかわらず、自分が所属するコロニーの大きさ（巣仲間の個体数）を知覚しているようです。しかしその仕組みはほとんど謎に包まれたままでした。本研究は世界で初めてその仕組みのひとつを厳密に明らかにしました。

• 社会的意義／将来の展望： パーツがシステム全体の状態を直接俯瞰することなく、パーツ周囲の局所的な情報に対し単純なルールに従い反応するだけで、システム全体が適切に制御される仕組みを、自律分散制御あるいは自己組織化といいます。人間社会を含む様々なシステムにおいて、この仕組みの存在が議論されてきましたが、本研究はアリのコロニーサイズ知覚にも自己組織化が関与することを示しました。同様の仕組みは、アシナガバチのような比較的小さなコロニーで生活する社会性昆虫では一般的に作用している可能性があります。そのため他の社会性昆虫での研究が期待されます。