テトラモリウム・イミグランス

テトラモリウム・イミグランス
テトラモリウム・イミグランス労働者
科学的分類この分類を編集する
王国： 動物界
門: 節足動物
クラス： 昆虫類
注文： 膜翅目
家族： アリ科
亜科: ミルミシナ科
属: テトラモリウム
種：
T.イミグランス
二名法名
テトラモリウム・イミグランス
サンチ、1927年

テトラモリウム・イミグランスは、ヨーロッパ原産のアリで、北米では外来害虫としても見られる。北米では、コロニーが舗道の下に巣を作ることが多いことから、この学名が付けられた。このアリは北米で最もよく見られるアリの一つで、都市部や郊外の生息地によく適応している。背中に1対の棘があり、葉柄に2つの節があり、頭部と胸部に溝があることで区別される。 [ 2 ]

晩春から初夏にかけて、コロニーは新たな地域を征服しようと試み、しばしば近隣の敵コロニーを攻撃し、歩道上で大規模な戦闘を引き起こします。夏には、アリは巣の通気口を作るために歩道の間の砂を掘り出します。2014年には国際宇宙ステーションで歩道アリの研究が行われました。 [ 3 ]

説明

シロアリは暗褐色から黒っぽい色をしており、体長は2.5～4ミリメートル（0.10～0.16インチ）です。コロニーは働きアリ、羽アリ、雄アリ（オスアリ）、そして女王アリで構成されています。働きアリには小さな針があり、人間に軽い不快感を与えることがありますが、基本的に無害です。羽アリ、つまり新しい女王アリと雄アリは羽を持ち、働きアリの少なくとも2倍の大きさになります。[ 4 ] [ 5 ]

シロアリの図。（a = 女王アリ、b = 羽を失った女王アリ、c = 雄アリ、d = 働きアリ、e = 幼虫、g = 蛹、f = 幼虫の頭部（拡大））

テトラモリウムの婚姻飛行は春と夏に行われ、女王アリと雄アリは巣を離れ、交尾相手を探します。雄アリの唯一の仕事は処女の女王アリと交尾することです。受精したばかりの女王アリは羽を落とし、適切な巣作り場所を見つけ、前房室または前房室と呼ばれる巣作りのための部屋を掘ります。女王アリは、第一世代の幼虫が餌を探し回れるようになるまで、自ら育てなければなりません。この期間中、女王アリは飛翔筋のタンパク質を代謝することで生き延びます。卵が孵化し、アリが成長すると、約2～3ヶ月間、コロニーの女王アリの世話をします。そして、生後1ヶ月になるまで、コロニーで働き続けます。[ 6 ]

老齢の働きアリは餌を探し、コロニーを守ります。他の昆虫、種子、甘露水、蜂蜜、パン、肉、ナッツ、アイスクリーム、チーズなど、ほとんど何でも食べます。通常は建物内に巣を作ることはありませんが、放置された餌に誘われて家の中に入り込み、人間にとって少々厄介な存在となることがあります。また、コドリンガの幼虫の捕食者でもあります。[ 7 ]

生息地と巣

テトラモリウム・イミグランスは、舗装の亀裂、固まった土、その他都市部の撹乱された基質に、浅いものから中程度の深さのものまで巣を作ります。複数の調査によると、巣の表面積は1.2～4.8 m²で、働きアリは周囲の約43 m²の領域を守っていますが、この範囲外のコロニーでは巣の深さにばらつきが見られます。[ 8 ]テトラモリウム・イミグランスの巣は、多くの異なる相互接続室と通路を持つ内部構造で構成されています。巣の大部分は地表から30～50 cm下にあり、直径6～9 mmのトンネルがあります。[ 9 ]土壌によっては、縦穴や独立した部屋が60～90 cmの深さに達することもあります。巣には複数の入り口があることが多く、クレーター状の土の塚が特徴で、採餌活動が活発な暖かい季節には特に顕著になります。[ 10 ]

コロニーのサイズとコロニー間の相互作用

2022年8月、米国オハイオ州シンシナティにて採餌中のテトラモリウム・イミグランスアリ

T. immigransのコロニーは、同種の温帯アリのコロニーと比較して比較的大規模です。野外観察では、巣がしっかりと定着すると、数千匹の働きアリから1万匹を超える個体まで、コロニーの規模は様々であることが一般的に報告されています。コロニーが設立されてから最初の1～2年間は、巣が急速に成長することもあります。[ 8 ] [ 11 ]  コロニーは、コロニーの生涯を通じてすべての繁殖を担う1匹の女王アリによって形成されます。場合によっては、巣に2匹以上の女王アリがいることもあります。[ 8 ]

2019年5月、米国ワシントン州マウントバーノンの歩道におけるアリのコロニー同士の戦い
前の画像で、闘争するアリのクローズアップ。働きアリが2匹で頭を突き合わせ、顎を互いに噛み合わせている様子が確認できます。

T. immigransの隣接する、血縁関係のないコロニーは縄張り意識が強く、「アリ戦争」として知られるコロニー間闘争を頻繁に行います。これらの闘争は、通常、コロニ​​ーの境界付近、または餌をめぐる争いの際に発生し、数千匹の働きアリが中立地帯で戦います。この闘争は、数千匹の働きアリが長時間の闘争に参加しても、死ぬのは比較的少数であるため、致命的というよりは儀式的な行動（引っ張り合い、集団でのディスプレイ）です。[ 12 ]最近の観察では、闘争中に複雑な干渉行動が記録されており、その中には、近隣のコロニーの採餌行動を妨害するための土壌投下（小さな破片を使ってライバルの巣の出入り口を塞ぐこと）が含まれます。[ 13 ]  コロニーの認識と闘争の判断は、巣仲間認識の手がかりを介して行われ、働きアリは、自分の巣に属さない異なる化学物質シグネチャーを持つ非巣仲間に対して攻撃的に反応することがあります。[ 12 ]

寄生虫

T. immigransは外部寄生性で働きアリではないTetramorium inquilinumの宿主となる。[ 14 ]この寄生アリは、特に女王アリの背中にしがみついて生活する。

都市生態学

都市部への配送

T. immigransは、植生がほとんどない、あるいは全くない場所に定着する傾向があります。大規模な都市開発後に個体数が回復した数少ないアリ種の一つです。ニューヨーク市におけるアリの多様性の中央値に関する研究では、T. immigransが最も個体数の多いアリ種であり、その割合は93%を超えています。[ 8 ]アメリカ本土の約39州とカナダの3州に定着していると言われています。北米全域での生息域拡大は毎年急速に進んでいます。[ 15 ]

都市の熱と生理的適応

サンプル都市間およびサンプル都市内の緯度および都市気温の勾配

テトラモリウム・イミグランスは、都市部に典型的な高い地表温度に耐性があります。サウスダコタ州の都市部微小生息地から採取された個体の測定では、働きアリが46℃近くの温度でも生存していることが観察されました。[ 16 ]同様の都市生息地における近縁種のアリの研究では、都市のヒートアイランド現象に長期間さらされると、農村部のコロニーと比較して耐熱性が高まることが示され、熱が生理機能に対する潜在的な選択圧となることが示されました。耐熱性に有利な形質を持つ個体は生存・繁殖する可能性が高く、都市部の熱に対して均一に耐性のあるコロニーを形成します。[ 17 ]

都市生息地の表面温度も、生物群集構造と生物多様性に影響を与える。北米の複数の都市で実施された調査によると、温暖で透水性の低い都市景観は全体的な多様性を低下させる一方で、T. immigransのような熱や撹乱に耐性のある種に有利に働くことが示唆されている。[ 18 ]この生物多様性の減少は、熱に適応したアリの優位性をさらに強化する可能性があり、時間の経過とともに、温度駆動型選択と簡素化された都市群集の影響により、温暖で舗装された透水性の低い環境でのT. immigransの生存を促進する適応が促進される。[ 18 ]

コミュニティ効果と都市選択

翼のあるT.イミグランスの労働者

T. immigransは、定着した生息地において優勢に推移し、優位に立つ傾向があります。これは主に、柔軟な採餌戦略、雑食性の食性、そして生息する都市環境における人間の活動に対する耐性に起因しています。コロニーは、舗装の割れ目、構造物の基礎、そして温度と湿度が大きく変化する固まった土壌などに生息しているのが観察されています。[ 19 ]追加の観察結果から、T. immigransは発見できるあらゆる食物源や栄養源を利用することが示されています。食物源が発見されると、働きアリは他の競合する在来アリ種よりもはるかに速く、他の働きアリを食物源へと呼び寄せることができます。[ 20 ]

都市化はT. immigransの群集構造にも大きな影響を与えている。都市の勾配全体で調査したところ、T. immigransは都市の微小生息地の特徴である歩道や歩道などの不浸透性領域に偏って生息していることが判明した。[ 21 ] T. immigransの生息数は、特定地域の都市化の程度に応じて増加し、これは同じ地域内の近隣種とは対照的である。近縁のアリ種は生息数が減少する傾向があり、都市化の影響を受けていない撹乱の少ない地域を好む。このパターンは、都市化と人間の活動によって作り出された不浸透性微小生息地ではT. immigransが優勢であることを示している。近縁の他のアリ種は同じ条件に耐えられないためである。[ 21 ]

生息域の拡大と進化のダイナミクス

テトラモリウム・イミグランスアリの群れが互いに集まっている。

都市部では、気候条件の変化により、T. immigrans は生息域を拡大する能力が向上します。都市は熱を閉じ込める能力に優れているため、通常であれば寒すぎる場所でも生存し、適応度を高め、ニッチを拡大することができます。 [ 22 ]遺伝子検査により、遠隔地にもT. immigrans の遺伝的に異なるサブクラスターが存在することが明らかになりました。これらのサブクラスターは、理論的には逆の傾向を示すはずであるにもかかわらず、検査の結果、予想外に遺伝的に類似していることが判明しました。これは、人為的な偶発的な拡散によって、意図せずして種の生息域が拡大した可能性を示唆しています。[ 22 ]

都市化は種間接触に大きな影響を与えます。T . immigransとT. caespitumの交雑に関する研究があります。都市部は自然の障壁を取り除き、通常は遭遇しない場所に種を集中させることで、生態学的接触地帯として機能します。[ 23 ]人間の撹乱は進化的景観を変化させ、新たな選択圧と遺伝子流動の機会を増やします。遺伝子流動が増えると新しい対立遺伝子が生まれ、T. immigransが都市環境に適応しやすくなります。[ 23 ]さらに、北米のT. immigransは遺伝的多様性が非常に低いことがわかっており、研究者たちは約2世紀前の類似の系統から派生したのではないかと推測しています。しかし、外来アリ種に典型的な近親交配は確認されていません。[ 15 ]

系統学

テトラモリウム イミグランスは、テトラモリウム カエスピトゥム属に属し、この属には 10 種が含まれます。

これらの種はヨーロッパ原産です。また、テトラモリウム・イミグランスは北米に広く分布しています。

北米全土におけるテトラモリウム・イミグランスの遺伝的多様性の低さは、この個体群が約200年前に1つのアリのコロニー、あるいは数個の近縁種のアリのコロニーの確立から生じたことを示唆している。 [ 24 ]

北米に生息するシロアリは、これまでTetramorium caespitum、亜種Tetramorium caespitum immigrans、およびE種と考えられてきました。2017年にTetramorium caespitum群集が改訂され、北米で一般的に見られるシロアリはTetramorium immigransであると特定されました。本種は原産地である南ヨーロッパにも生息しています。[ 25 ]

注記

  1. ^ Tetramorium caespitumと混同しないでください。
  2. ^縞模様のフクロアリ( Camponotus consobrinus)と混同しないように。

参考文献

  1. ^ 「砂糖アリ」（PDF） .ワシントン州立大学. 2019年7月2日閲覧。
  2. ^ “舗装アリ — Tetramorium caespitum ” .カリフォルニア大学デイビス校。 2004年1月26日。
  3. ^「アリは宇宙で独自の探索を続ける」ディスカバリーニュース、2015年4月3日
  4. ^ 「歩道アリ（テトラモリウム・イミグランス）コロニー販売」 Stateside Ants . 2024年11月25日閲覧。
  5. ^ 「Tetramorium immigrans」 . www.antweb.org . 2024年11月25日閲覧。
  6. ^栗原雄太;小川 康太;千葉雄大林 好信；宮崎、聡（2022-07-01）。「胸部の作物の形成は、ラシウス・ジャポニカス女王の閉殻コロニー形成中の飛翔筋の組織分解と時空間的に調整されています。 」節足動物の構造と発達。69 101169。Bibcode : 2022ArtSD..6901169K。土井：10.1016/j.asd.2022.101169。ISSN 1467-8039。PMID 35660224。  
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