眠れなくなるほど面白い!シロアリ生態の話
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Researcher
- 橋本 実樹
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研究員 2007年入社
DX 推進室 専任課長
埼玉県で初のクマゼミの採集実績あり。大学では昆虫類、主にセミ類の分布調査に携わる。 2007年テオリアハウスクリニックに新卒入社。熱海起雲閣で床下ロボット調査、代々木能舞台や国際子ども図書館の駆除など経験。 趣味はハチや魚類の採集、飼育。
interviewシロアリは「白いアリ」ではない
シロアリは、分類学的にはアリではなく「ゴキブリ」に近い種です。
ただ、「白蟻」という名前をはじめ形だったり真社会性だったり、生態がそっくりな為にアリの仲間だと勘違いされる方が多いのだとお客様とのやり取りを通じても感じます。
実際、両者の生態はとても良く似ていますが、以下の点で大きく異なります。
なお英語ではWhite Antではなくターミネーターを連想させるターマイト「Termite」という屈強そうな名称であります。
シロアリは蛹にならない「不完全・変態」
ここでいう「変態」は、脱皮による「トランスフォーメーション」の方ですね。
彼らには不本意ながら、人間が独自に定めた基準によると昆虫には成虫になる段階で蛹(さなぎ)という段階を得る【完全変態】というグループと蛹にならずに成虫になる【不完全変態】という大きな分かれ方をします。
なお、アリはハチの仲間で【完全変態】の昆虫であり、全くの別種です。
紛らわしいのは全て名前をつけた人間のせいです。シロアリは悪くありません。
例えるなら、同じ哺乳類でも、我々ホモサピエンスと対比させるなら、ゴキブリはチンパンジーであり、シロアリはクマネズミ(家屋害獣)のイメージですね。
蛹の定義は、食物を取らずに静止状態となっている形態のことです。
静止状態とはいっても蚊の幼虫ボウフラのネクストステージ「蛹」のように、常時ピクピクうごめいているものもありますが、彼らは絶食・強制ラマダーン状態になっていますので、あくまで「蛹」ということになります。
要は食物を摂ることができない状態(形態)というところが蛹かどうかのポイントです。
ちなみに蚊の属するハエ目の種は全てが完全変態なので蚊もハエもアブも成虫の前に全て蛹になるというところは一緒です。
■完全変態の昆虫の例:甲虫目(鞘翅目)・チョウ目(鱗翅目)・ハエ目(蝿目・双翅目)
■不完全変態の昆虫の例:バッタ目(直翅目)・カメムシ目(半翅目)・トンボ目(蜻蛉目)・カマキリ目
バッタやゴキブリなどは成虫も幼虫も翅が生えるだけで大して違いは感じませんが、セミやトンボなど、幼虫から成虫へ目まぐるしいトランスフォーメーションにより全く印象が異なり、不完全変態でも「よっ完全変態!」と呼んであげたくなる虫たちも多いですが、
私だけでしょうかね。
人と一緒で、見た目ではわからないものです。
シロアリは目がない(退化している)
シロアリの多くの個体は目がありません。進化の過程で退化しています。
でもいいんです。
一生暗闇で生活するので目があっても意味ないのですから。むしろ悲しくなるだけでしょう。正確に言うと、退化しているのは創設女王と創設王以外です。
創設女王と創設王はコロニー創設のために羽アリという過程を得て外界へ出る必要があり、屋外でパートナーを探す必要があるからです。
地中でコロニー創設後は、若かりし有翅虫時代の思い出に浸りながらも、無意味な目の存在に疑問を感じながら生き続けることでしょう。
実は知らない人が多い、シロアリの「真」社会性の定義とは?
真社会性とは
シロアリは全ての種が「真」社会性を持つ昆虫です。我々人類は、真社会性の生物ではありません(!?)
「え?どういうこと?」って思った読者様、落ち着いて読み進めてくださいね。
さて、真社会性の意味について掘り下げていきます。
結論から言うと、これもまた人間が勝手に作った言葉に惑わされただけです。
自分で言うのも矛盾しますが、人って身勝手ですよね。まず真社会性という言葉ですが、「真」がつく故にレベルの高い社会性というイメージを持つ方も多いでしょう。
言葉のイメージのせいか、昆虫マニア以外は真社会性の意味を理解している方は多くないと想像します。
真社会性の一番重要な部分は、簡単にいうと階級によって役割や形態が明確に分かれている(成長の過程で分化する)ということです。
そして一番の特徴は職蟻(しょくぎ)・兵蟻(へいぎ)のように繁殖が不可能な「不妊の階級」が存在するということです。
人類で相当する役割を想像すると、私は三国志に出てくる「宦官」しか思いつきませんが(何を言ってるんでしょう)
さて、真社会性の話です。
哺乳類で真社会性を持つ有名な種でメジャーなものは、シロアリと同様に地底生活で、毛がなく生涯ピンクマウスな「ハダカデバネズミ」くらいです。
他にはほぼいないってくらい真社会性の哺乳類はレアなのです。なんせ生まれつき「不妊の階級」とかあるわけですから、我々からすると想像できないですよね。
いくら恒温動物で知能の発達した哺乳類といえども、よっぽど過酷な地底生活で子孫繁栄させていくのは大変なの事なのだと推測されます(勝手な想像です)
真社会性という構造自体が、個々の生命それぞれに自我が存在する我々からすると感情的に理解しがたいものであるのは前述の通りでありますが、このハダカデバネズミは我々に近い哺乳類ということもあり、昆虫以上に感情移入をせざるをえない雰囲気があります。
特に、兵隊ネズミの生活などは想像するだけで涙が出てきます。
というのも、基本は自ら身を差し出し、外敵の餌になるだけの悲惨な役割なのですから。
ホルモンコントロールにすべてを委ねるしかない狂気の生態とも言えるでしょう。自我なんて持てるわけがありません。
シロアリの兵蟻もこれに近い役割であることは想像に難くないと思います。基本的に兵隊格(兵隊ネズミ)の役割はコロニーを守るための犠牲となる存在です。
そういう意味でも、シロアリをはじめ真社会性の種に関してはコロニーが一つの命であり人生と考えるべきなのでしょうし、そうでないと精神衛生上やってけないですよね。
如何でしたでしょうか、むしろ真社会性生物は人間よりよっぽど種の存続に対して貪欲ですよね。
地下で静かに暮らすシロアリたちにもこのような過酷な環境下で進化し世代を重ねてきた高等な生物と考えると、単に害虫だと片付けてしまうのは失礼な気がしてきませんか?
次は、シロアリ社会における各階級の解説をしていきます。
シロアリの階級
① 女王(創設女王・二次女王)~影分身の使い手~
女王の役割は、産卵し続けるだけの存在。
創設女王はコロニーを創設した女王のことです。基本は創設王とペアですが単独の場合もあります。
身体的特徴としては、他の階級に比べて卵巣が肥大化している為、尋常じゃなく腹部がデカいです!※但し卵巣なので、太っているのとは違います。
基本的にはコロニーの創設は創設女王と創設王によって行われます。(シロアリはアリと違って単独でコロニーの創設は基本的にできません)
職蟻が誕生してからは生殖行動のみに専念し、寿命が尽きると職蟻の餌になります。女王というからには一番偉い存在なのかと思いきや、なかなか過酷な役割ですね(汗)
創設女王は、爆発的にコロニーを拡大させるためにあえて単為生殖により二次女王という影分身を使ってクローンを生み出します。
この二次女王は、女王と全く同じ遺伝子で構成されるクローンであるために王との交配による近親交配を防ぐことができる為、二次女王という存在はコロニーの存続、拡大という意味では非常に効率がよく、王の寿命の長さを考えると、コロニーを何十年にわたり存続させるという意味では必須のプログラムになっているわけです。
② 王(創設王)~名実ともにキング~
シロアリの階級の中で実は最長寿と言われているのが創設王です。
創設王は創設女王と共に、コロニー内で1頭しか存在しない唯一無二の存在で名実ともにキングです。
王の役割としては女王と交尾し続けるだけの存在。
こちらは単独で30年以上生き延びるとも言われています(タフですね!)
ただし産卵をしないので体の大きさは女王ほど大きくありません。職蟻と同程度か、一回り大きいくらいのものが多いです。
そもそも女王や王は老化の原因となる好気性代謝を抑制して嫌気性代謝を活性化させ、その産生物の抗酸化酵素等で活性酸素を無害化する技を持っているなど、長寿でいられる要素が多いようです。
アラフォーの私も、個人的にこのスキルには興味がありです。
憶測に過ぎませんが、創設王が女王より長生きなのは、産卵をしないという身体的負担の差か、そもそも単為生殖の世代交代はメスでしか成立しないのでリスクヘッジが効かないという要因もあるのでしょうか?
基本的にコロニーの寿命=創設王の寿命となります。
論文などを見ていると、二次女王のように二次王的存在も稀にあるようですが、こちらはオスの為、単為生殖では発生し得ないので、有性生殖による子となります。
二次王に置換されたコロニーは近交弱勢で遺伝的に劣化する為かすぐにコロニーの収束を迎えてしまうようです。
③ 兵蟻(へいぎ)~悟りの境地~
いわゆる兵隊アリと言われる階級です。外敵と戦ったり、大きい特徴的な頭部で巣の入り口を塞いだりして巣を守る役割を担います。
コロニーの状況により、幼若ホルモンという物質の濃度が上昇した働きアリが2回の脱皮を経て兵蟻へと分化します。
意外に、強そうな見た目(アゴ)とは裏腹に、自立した生活ができないのと、ある意味集団の中では一番冷遇される存在でもあります。
なんと、兵蟻の多くは特徴的な大型の頭部やアゴを持つために、ほとんどが自分で餌を取ることができないのです。
なお、兵蟻に分化してしまうと、兵蟻の状態で一生を終えることになります。その上、働かないので餌不足のときは優先的に職蟻たちの餌となる存在です。
そして、外敵が現れたら自ら戦ったり餌として身を捧げて犠牲となります。誰も褒めてはくれません。
結局コロニーを守るということが自分の遺伝子を守ることですからね、そう考えて納得するしか無いでしょう。
心境的には、まさに悟りの境地です。
④ 職蟻(しょくぎ)~全ては職蟻から~
いわゆる働きアリと言われる階級で①②③以外の全ての業務をこなします。
子育て、仲間への給餌、クリーニング、巣や蟻道の構築等、ありとあらゆる業務をこなして修練を続け、
他階級への下剋上を目論むスーパーマンです。
生まれたときのシロアリは全て生まれた瞬間は職蟻の形をしています。
そう、全ては職蟻から。
形状的に職蟻=幼虫という捉え方もできますが、このまま成熟せずに(?)一生を終える個体がほとんどですので幼虫と断定してしまうのも「失礼」かもしれません。
職蟻が脱皮して、ニンフや前兵蟻という形態を経て全ての階級へと分化します。
職蟻の状態で一生を終えるものがほとんどですが、唯一他の階級へと分化が可能な存在です。なお、完全変態のアリとの大きな違いはこの幼虫の状態からすでに働くことができるということです。
アリの幼虫はイモムシ状で、一切働くことはできませんし、さらに雄は成虫になっても働きません。アリは卵の時点で雌雄が決まるので階級がほぼ確定してしまっていますが、シロアリは全てが労働階級スタートであり、生殖機能が無いので雌雄の概念がありません。
よってシロアリは全員スタートラインは平等であるので、職蟻は夢があっていいですね。
⑤ ニンフ~ワクテカ準備中~
職蟻が次世代の王・女王へと分化するために脱皮した状態のものです。ニンフの間の役割は職蟻と同様です。
この段階へ移行する前段階の状態で、脱皮することにより多くが生殖虫(有翅虫)となりますがそのまま二次生殖虫(副女王・副王)となるものもいます。
今までと同じ業務(生活)をしながらも、身体の変化に敏感だったり、将来の結婚相手に思いを馳せたりする、ワクテカ準備モードです。
⑥ 有翅虫(ゆうしちゅう)~出会いを求めて~
次世代の創設王または創設女王、基本的には年一回の群飛(ハネムーン)により他コロニーの雌雄でペアとなりつがいでコロニー創設を行います。
コロニーの状況により、そのまま翅を落として生殖虫として活動するものもいます。
ちなみにアリの仲間も群飛を行いますが、シロアリと違って基本は女王一匹でコロニーの創設が可能です。
アリの雄の有翅虫は成虫になったら群飛時に交尾してすぐ死んでしまうという、ただただ切ない運命です。
なのでアリとは似ているようでぜんぜん違う生殖スタイルです。
シロアリの一生
基本的にシロアリのコロニーは以下のような生活環となっています。
コロニー創設 → コロニー成熟 → 有翅虫群飛(繁殖) → コロニーの終焉
真社会性昆虫の為、コロニー自体がシロアリの一つの身体として機能していると見たほうがわかり易いです。
コロニー創設
主に雌雄で対になった有翅虫がペアとなり、翅を落としコロニー創設が行われます。
※翅を落とした状態の生殖虫を落翅虫(らくしちゅう)といいます。
コロニー成熟
コロニー創設から複数年経過(種により異なる)するとコロニーが成熟段階となります。
群飛の時期が近づくと生殖虫(有翅虫)への分化が進み、結婚飛行に向けて準備を始めます。
群飛(繁殖)
コロニー内で分化した有翅虫が、新規コロニー創設のために他コロニーからのパートナーを探すために集団で飛び立ちます。
なお、状況によっては雌単独でコロニー創設を行うこともあります(理由はわかりません)
コロニーの終焉
創設王・女王(二次女王)の消滅によりそのコロニーは順次消滅を迎えます。
高等シロアリと下等シロアリ
シロアリの中の区分としては、高等シロアリと下等シロアリに分けられます。
高等シロアリ・下等シロアリという分け方は、こちらも人が勝手に決めた分類学上のものであり商業的価値を表現するものではありません。
※ペットの餌やシロアリ愛好家向けの商業的価値はその種の人気度や希少性などで決まりますが、高等シロアリだから高価なわけではありません。
高等シロアリの方が下等シロアリよりも後に進化したものという扱いになっているだけです。
高等シロアリは沖縄以南にしか分布しませんので、我々日本人が主に目にするシロアリ(ヤマトシロアリ・イエシロアリ・アメリカカンザイシロアリ・ダイコクシロアリ)は、基本的に下等シロアリとなります。
「下等しかいないじゃん!」ってがっかりしないでください(しないか)
シロアリは自力でセルロースを分解できる?できない?
シロアリがエネルギーとして利用する成分はセルロースという多糖類です。我々がイメージしやすいのはダイエットの代名詞「食物繊維」ですね。
ダイエットにいいと言われる理由は、人間がエネルギーとして利用できないうえに消化の邪魔をするからです。
シロアリはこのセルロースを摂取する為にセルロースを多く含む木材や菌類など、植物質のものを主に食べます。
多くの生物はセルロースを栄養・エネルギーとして利用する事ができませんが、シロアリはセルロース分解酵素のセルラーゼを利用し、酢酸まで分解することによりそれを可能にしています。
実は、このセルラーゼ生産能力に関してはシロアリの種類により異なり、自力では十分に分解できないシロアリが多くいます。
シロアリの分類については後述しますが、高等シロアリというキノコシロアリ類は自力でのセルロース分解が可能で、我々がよく目にする下等シロアリの類は主に腸内に共生する微生物が生産するセルラーゼを利用し分解しています。
前述した高等シロアリは、進化の過程で強力なセルラーゼ産生能力を得た結果なのか、それとも腸内共生原虫と共生できなくなって自分で分解することになったかは定かでありませんが、セルラーゼを生産する腸内共生原虫が存在しません。
高等シロアリはキノコ(菌類)を栽培して自らの餌にしたり、消化を原虫に頼らないなど、非常に文化的で自力感の強い種となります。
シロアリは害虫なのか?
結論から言うと、人間が勝手に害虫扱いしているだけです。
酷い話ですね。
害虫としての側面もありますが、菌類どうよう、自然界の分解者として、はなくてはならない存在です。
我々人間は自らの欲求を満たすために環境破壊しかしませんが、シロアリは自然界において枯死植物である倒木などを土に還す役割を担っています。
シロアリの腸内を通ることにより、セルロースが分解され、再利用可能な有機物として生まれ変わることができるのです。
自然界の食物連鎖で様々な生物の餌として重要な生物です。
我々も必要に応じてシロアリ対策工事を行う身ですが、シロアリに恨みがあるわけではありません。
基本的なスタンスは建物を守るために駆除したり、新たに侵入されないような対策をしているだけです。
そもそも全てのシロアリを根絶することなど不可能ですが。
シロアリは、日本でいうとほぼ日本全土に分布しており、土壌があればどこの地中にも存在しています。その上に木材を使った家を建てるのですから、シロアリから見たら、家を建てる=餌を頂いている行為でしかありません。
シロアリの行動範囲内に家を建てるから、「シロアリ被害」というものが発生するわけで、対策をしなければ被害にあうのも至極当然のことです。
お互いに敬意を払いながら共存していきたいものですね。
シロアリ編は以上となります。
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