フォルミカ・エクセクタ

フォルミカ・エクセクタ
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: アリ科
属: フォルミカ
種：
F. exsecta
二名法名
フォルミカ・エクセクタ

Formica exsecta（狭頭アリまたは切除木アリ）は、西ヨーロッパからアジアにかけて生息する アリの一種です。

深く切除された頭部を持つ珍しいアリであるF. exsecta は、 F. rufaグループの「本物の」木蟻が使用する材料よりもはるかに細かい材料で構成された、高さ約 1 フィートの小さな塚を形成します。

F. exsectaの興味深い特徴は、2 つの異なる社会形態で発生することです。1 つは、コロニー内に 1 匹の産卵女王がいる一雌性形態、もう 1 つは、同じコロニー内に多数の産卵女王がいる一雌性形態です。

F. exsectaは、コプトフォルミカ属（Coptoformica）亜属に分類され、アメリカ原産のFormica exsectoidesと近縁です。両種とも広大なコロニーネットワークを形成することがあります。F . exsectaの最大の多巣群は、ルーマニアのトランシルヴァニア地方に分布する約22ヘクタールに3,350個の巣で構成されています。[ 1 ] [ 2 ]

イギリスでは、F. exsecta はイングランド南西部のヒースランドのいくつかの散在した場所でのみ見られる。主な場所はチャドリー・ナイトン・ヒースと近隣のボヴィー・ヒースで、どちらもデヴォン野生生物トラストによって管理されている。また、スコットランド高地中央部（ラノック・ムーアを含む）でもある。[ 3 ]かつてはニュー・フォレスト に生息の中心地があり、ホレス・ドニスソープなどの著名な蟻類学者が前世紀にこの地とワイト島のパークハースト・フォレストでこの種を記録したが、この数は過去数十年でかなり減少したようで、最近のこれらの場所での探索ではコロニーの痕跡は見つかっていない。この細頭アリは現在、イングランドでの分布域拡大を目指すBack from the Brinkプロジェクトの対象種の一つである。[ 4 ]

F. exsecta はスウェーデン、フィンランド、ドイツ、チベット、中国の森林でも発見されています。

行動

性別割り当て

F. exsecta は真社会性種であり、コロニーの個々のメンバー間で優劣の階層構造を示す。頭の狭いアリの種の間では、2 つの異なるコロニー構造がみられる。1 つはコロニーあたり 1 匹の女王アリである一夫多妻制、もう 1 つはコロニーあたり複数の女王アリである。[ 5 ]通常、1 つの個体群ではこの 2 つの異なるタイプのいずれかが優勢である。この 2 種類のコロニーは、女王アリの交配システムだけでなく、子孫の種類の構成や階層構造も異なる。一夫多妻制のコロニーが繁栄するには、資源の豊富さに応じて性別の割り当て方法を調整する必要がある。資源の利用可能性に制限がある場合、およびコロニーに女王アリの数が多い場合、コロニーはオスの子孫の割合が高くなる。[ 6 ]逆のシナリオも真であることがわかっている。資源が豊富である場合、およびコロニーに女王アリの数が少ない場合は、メスの子孫がより多く生成される。平均して、コロニーの性比は雌が5.8%、つまり雄の子孫17.2匹につき雌1匹と推定される。[ 7 ]この雄の子孫が多い性比は、フィッシャーの1:1性比理論から明らかに逸脱している。

雄の子孫が優遇されるコロニーでは、働き蜂が雌の雌蜂の大部分を処刑する傾向がある。対照的に、単純な女王蜂の交代に必要な数よりも多くの雌の雌蜂が生産されるコロニーでは、近隣の集団からの血縁関係のない女王蜂による托卵の可能性を排除するため、雌の雌蜂はすべてコロニーに受け入れられる。[ 8 ]

近親交配

一夫一婦制のコロニーでは、かなりの近親交配が見られる。これらのコロニーの働きアリの近親交配係数は正の値を示した。母女王アリの間では近親交配は見られなかった。コロニー内の血縁個体間の繁殖は、リゼロッテ・スンドストロームの実験で発見された女王アリと雄アリの近親係数0.23によってさらに説明できる。[ 5 ]近親交配コロニーで飼育された雄の子孫は、体重が小さい傾向があった。近親交配コロニーで飼育された雌アリは、非近親交配コロニーの雌アリと比べて体重に差は見られなかった。この結果は、子孫の数と生殖能力の間にトレードオフがあることを反映している。雌アリの生殖成功は、雄アリよりも雌アリの体重に大きく左右される。[ 9 ]

適応度とホモ接合性

単一女王蜂のコロニーでは、女王蜂のホモ接合性の程度はコロニーの年齢と負の相関関係にある。[ 10 ] コロニーの生存率低下は、女王蜂のホモ接合性に起因する女王蜂の寿命の短縮に起因すると考えられる。

働きアリのホモ接合性は生殖配分に影響を与えるようで、ホモ接合性が高いほど有性生殖に割り当てられる資源が少なくなり、働きアリの生産に割り当てられる資源が多くなる。[ 10 ]

半二倍体

F. exsecta は、膜翅目（ハチ目）の他の昆虫と同様に、半二倍体の性決定システムを持つ。完全な半二倍体の姉妹間の血縁係数が0.75という異例な値は、真社会性種の進化頻度に大きく寄与している。[ 11 ] 受精した女王蜂の卵は二倍体の娘蜂に成長し、二対の染色体を持つ。一方、未受精卵からは半数体の雄蜂が生まれ、女王蜂の染色体のみを持つ。卵の自発的な受精は、産卵する母親によって行われる。したがって、理想的には、女王蜂にとって最大の生殖的利益は、より多くの卵を産むこと、または自己繁殖可能な個体を生み出す卵の数を増やすことである。しかし、雌の多いコロニーでは、雌蜂よりも働き蜂の生産が重視された。[ 12 ]

参考文献

  1. ^ Markó, B.; et al. (2012). 「ルーマニアでこれまでに発見されたヨーロッパ最大のフォルミカアリ（膜翅目：フォルミカ科）の多巣群集」 （PDF） . North-Western Journal of Zoology . 8 : 287– 291. 2015年1月20日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） 。 2013年4月24日閲覧。
  2. ^ Erős, K.; et al. (2009). 「共有と独占： Formica exsecta Nylander（膜翅目：アリ科）スーパーコロニー内の巣におけるアブラムシの供給源の分布」 （PDF） . Israel Journal of Entomology . 39 : 105– 127. 2015年1月20日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） . 2013年4月24日閲覧。
  3. ^ 「英国生物多様性行動計画」 。 2007年11月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年7月6日閲覧。
  4. ^ “Narrow-headed Ant” . Back from the Brink . 2024年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年8月23日閲覧。
  5. ^ a b Sundström, Liselotte; Keller, Laurent; Chapuisat, Michel (2003年7月1日). 「アリFormica exsectaにおける近親交配と性差のある遺伝子流動」 . Evolution . 57 (7): 1552– 1561. doi : 10.1111/j.0014-3820.2003.tb00363.x . PMID 12940360. S2CID 22960363. 2024年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年7月4日閲覧。  
  6. ^ウェスト、ニコラス・B・デイヴィス、ジョン・R・クレブス、スチュアート・A. (2012年4月2日).行動生態学入門（第4版）. オックスフォード: ワイリー・ブラックウェル. ISBN 978-1-4051-1416-5。{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  7. ^ Brown, WD; Keller, L. (2000年9月7日). 「アリFormica exsectaにおけるコロニーの性比は女王の数によって変化するが、血縁関係の非対称性には影響しない」 . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 267 (1454): 1751– 1757. doi : 10.1098/rspb.2000.1206 . PMC 1690740. PMID 12233773 .  
  8. ^ Brown, WD; Liautard, C.; Keller, L. (2003年1月). 「 Formica exsectaというアリの一夫多妻制コロニーにおける性比依存的な女王の処刑」(PDF) . Oecologia . 134 (1): 12– 7. Bibcode : 2003Oecol.134...12B . doi : 10.1007/s00442-002-1072-8 . PMID 12647173. S2CID 19403070. 2024年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2019年12月13日閲覧.  
  9. ^ Vitikainen, Emma; Haag-Liautard, Cathy; Sundström, Liselotte (2011年7月1日). 「アリFormica exsectaにおける近親交配と生殖投資」(PDF) . Evolution . 65 (7): 2026– 2037. doi : 10.1111/j.1558-5646.2011.01273.x . PMID 21729057. 2022年1月21日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2019年12月13日閲覧。 
  10. ^ a b Haag-Liautard C, Vitikainen E, Keller L, Sundström L (2009). 「社会性昆虫における適応度とホモ接合性のレベル」(PDF) . Journal of Evolutionary Biology . 22 (1): 134– 42. doi : 10.1111/j.1420-9101.2008.01635.x . PMID 19127611. 2021年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2019年9月25日閲覧. 
  11. ^ Foster, K.; Wenseleers, T.; Ratnieks, F. (2006年2月1日). 「血縁選択は利他主義の鍵となる」 . Trends in Ecology & Evolution . 21 (2): 57– 60. Bibcode : 2006TEcoE..21...57F . doi : 10.1016/j.tree.2005.11.020 . PMID 16701471 . 
  12. ^ Kummerli, R.; Keller, L. (2006年12月13日). 「アリFormica exsectaの複数女王コロニーにおける生殖特化」(PDF) .行動生態学. 18 (2): 375– 383. doi : 10.1093/beheco/arl088 . 2024年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2019年9月18日閲覧。
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