2025.04.25
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匸P コーヒーブレイク
アリの放浪記
多様な個が生み出す驚くべき社会
L'ODYSSES DES FOURMIS,2022
(オドレー・デュストゥール,アントワーヌ・ヴィストラール)
Audrey Dussutour,Antoine Wystrach 著 丸山亮訳 山と渓谷社 2025.01.30
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これまでに確認されている動物130万種のうち、哺乳類の割合は、わずか0.3%に
過ぎない。全体の85%を占める種は昆虫で、そのうちアリ科に属する昆虫は10%だ。
1億2000万年前に祖先から分岐して以来、劇的に多様化、個性化して増えてきた。
硬い外骨格を身に付け、様々な環境に適応し、食事の違いで、同じ種とは思えない
ほど、大きさも形も極端に違う姿になる。私達が日頃目にしているアリは、全体の
10%で、全てがメスだ。危険な捕食者がいる野外を放浪し、食を見つけて巣に運ぶ
採餌アリと、敵を撃退する兵隊アリたちだ。残る90%は地中で生涯を終える働きアリで
、
女王アリと幼虫の世話、キノコの栽培、部屋の掃除、増改築に従事している。
採取アリは、出発点を記憶するために、巣の周りでダンスをしてから仕事に出る。
本書はこんな奇妙な行動をする採餌アリ、75種類の暮らしぶりを紹介する。
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オドレー・デュストゥール女史は1977年生まれ、アントワーヌ・ヴィストラール氏は
1984年生まれで、研究する専門分野は違うが、ともにフランスのアリ学者だ。
得意分野をふたりで分担し、12章75項の物語を執筆している。全て興味深い話ばかり
だが、ここでは、特に印象深いアリのエピソードをいくつかを取り上げることにする。
順番は逆になるが、最後の試練(死につきまとわれて)の項から始める。
ヨーロッパトビイロケアリ(Lasius niger)は、フランスでは一般的に良く見かける
アリだ。女王アリは十数年~30年も生きるが、大半のアリは2カ月で死んでしまう。
この結論は、以下のような涙ぐましい研究活動によって、確認されている。
オドレー女史は、トゥールーズ大学の研究室で、200ケースに分けた、各200匹から
なるコロニー、合計4万匹のアリを飼育し、その寿命を計測して、アリの寿命を正確に
調べあげた。食事の種類を、タンパク質だけとか、糖分だけとかに分けて飼育した。
タンパク質を大量に配合した食事を与えた個体は、最初の2カ月で全滅した。
ここまでは予想通りであった。ところが、タンパク質を含まない糖分中心の食事を
与えた個体は、なかなか死ななかった。しぶとく生き続けるアリとつきあう生活は、
やがて我慢の限界を越えた。日曜の早朝、いつまでも元気に動き回るアリの姿を見て、
心底憎らしくなり、いっそ殺してしまおうかと思った日もあったそうだ。研究は60日
程度で終える予定だったが、120日を越え、240日を越え、1年365日、祝日の全てを
返上し、毎日欠かさずアリを飼育し観察しつづける生活を余儀なくされた。最年長の
個体は、418日目にその最期を迎えた。この実験を通して判ったことは、研究者には
自己犠牲の精神が必要であること、プロテインを摂取し過ぎると体を壊すこと、食糧
調達という危険な任務さえなければ、採餌アリはとても長生きするという3点だった。
これ以外のアリも10種類ほど飼育して観察したが、いづれも研究室で飼育したアリは
、
野生の10~20倍は長生きすることが確認できた。オドレー女史の根気と執念深さは、
この実験記録で推しはかれる。マニアックなアリの研究で得られた知見の数々は、
人間に尊い教訓を与えてくれる。私達も、もっと寿命が伸ばせる可能性がありそうだ。
アントワーヌ氏担当の、第十の試練「選択し、最適化する」(アリアドネの糸)は、
アリが持つ奥深い進化の成果を教えてくれて、実に興味深い。
サバクアリ属の一種(Cataglyphis fortis)は、サハラ砂漠の砂丘で巣を作る。
日中の温度が70度に達する過酷な環境で、砂の上にあるのは焼けた昆虫の死骸だけだ
。
サハラサバクアリは、全長1センチの引き締まった体系をしていて、ものすごい
速度で移動することができる。秒速1メートルに達するその走行中、アリは0.02秒しか
地面に足をつけず、40歩以上を疾走する。しかも体温が53度以上に上昇しても異常を
生じない。その秘密は、外殻を覆う長い毛にある。この体毛は体温冷却に適していて、
断面は三角形で、中が空洞になっている。外側の二面はトタン板のように波打った
形状で、侵入する太陽光を、非常に幅広い入射角で100%反射する。しかも波長の短い
可視光線と近赤外線は反射し、その一方で体から発せられる赤外線は外に通す。
野外活動では、数十秒の間に餌を見つけ、素早く帰還できなければ、自分が
干からびてしまう。こんな危険な環境なので、サバクアリは、決して道に迷わない。
アリアドネの糸を辿るような、確実な帰還行動の謎は、20世紀になってようやく
解明された。動物学者アンリ・ビエロンは、このアリが自分が歩いた道筋を記憶して
いることを突き止めた。現在この能力は「経路統合」と呼ばれている。
さらに1970年代に入ると、サバクアリが、偏光を見て位置を記憶していることが
判った。偏光とは、太陽光などばらばらの振動軸でつたわる光の振動方向が、一定に
なった光のことをいう。人間の目の網膜は、あらゆる方向を向いており、偏光だけを
捉えることはできない。しかし300度の広角で空を見ることのできるアリや、他の多く
の
動物の目には、偏光受容に特化した領域があり、個眼が一方向に配列されている。
それぞれの個眼は、特定の方向に振動する偏光しか感知しない。サバクアリは偏光を
検知して、方角を把握することができる。さらに「深部感覚」といって空間内における
自分の体の位置を把握する感覚を持つ。そのために、全身に数百個の受容体があって、
そこから集められた情報を統合して判断している。ある種の受容体は筋肉の伸び具合を
感知し、板状の外骨格の間にある受容体は、間接の角度を検知する。
さらには地球の重力場の方向を知るための微細な毛なども存在する。
忘れてならないのは、これらを統合する数十万の神経細胞を備えていることだ。
アリたちは、たったひとつの手がかりに頼るのではなく、これらの複数の手がかりを
組み合わせ、同時に用いながら、自分の位置を把握している。
砂漠の真ん中で、餌を探すサバクアリが獲得した機能は、まさに完璧だ。人間が
これを開発しロボットに搭載できる日は、まだまだ先になるということだ。
オドレー女史担当の第十の試練(栄光への道)は、独裁政治より大人数の集団による
判断の方が、正確な結果を得られることを、あらためて教えてくれる。
イギリスのプリマスで毎年開催される家畜の品評会コンテストがあった。牛の体重を
当てるコンテストで、1906年に、ここを訪れたフランシス・ゴルトン(ダーウィンの
従兄弟で統計学者)は、こんな集計結果を算出した。
参加者787名の回答を集計したところ、予測の平均は543キロだった。牛の実際の
体重は543.4キロだったので、その誤差はわずか400グラムであった。
物理学者のレン・フィッシャーによる別の実験結果では、人間の場合、参加者同士で
事前に相談することを認めると、個々人が自分で判断する場合の集計値より、誤差が
大きくなることを示した。つまり集団の見解の正しさは、相談が禁じられている
場合しか正しい結論は保証されないのだ。参加者同士で相談すると、大半が強い意見に
引きづられるためだ。ところが、アリも「群衆の知恵」を発揮しているが、人間とは
大いに異なり、個体同士の交流と情報交換が可能な場合のみ、最適解に近い回答を得る
。
狩りに出発すると、多くの種の採餌アリは、化学物質(フェロモン)の道しるべを
残して仲間に道順と食糧のありかを知らせる。Y字型の分岐点を用意し、アリの行動を
分析した実験で、最初に分岐点に到達したアリは、右か左かいづれかを自由意志で選ぶ
。
だが、最初に餌を見つけて帰還したアリの情報を得た後続のアリは、同じY字型の
分岐点にくると、最初のアリが餌を得た経路へと迷うことなく向かう。後続アリも
フェロモンを残し、さらに続くアリも同じ経路を辿り、アリの経路はフェロモンで
満たされて一本化する。この経路決定の法則を数式化した「アリのアルゴリズム」は、
人間には解くことのできない「巡回セールスマン」問題の解法を与えてくれた。
x箇所の都市を巡る道の組み合わせはx-1の階乗を2で割った数だけ存在する。
5都市を巡る組み合わせは12通りだが、10都市になると、18万1440通りになる。だが
20都市では、6京822兆5502億441万60000通り、25都市になると天文学的な数になる。
一経路の演算に1マイクロ秒かかる計算機で、5都市を結ぶ最短経路を算出すると
12マイクロ秒、10都市なら0.18秒で済むが、20都市になると1928年を要する。
さらにたった5都市増えるだけでも、25都市になると100億年を越えてしまう。
1962年に、IBMに所属するアメリカの数学者たちがこの問題を部分問題に分割して
再帰的に計算する方法を編み出した。この方法を用いても、25都市を結ぶ最短経路の
算出には68年が必要とのことだった。1990年代に入って、「アリのアルゴリズム」が
発明された。この発明で、巡回セールスマン問題を解くのにかかる手間と時間は大幅に
改善された。そのアルゴリズムは以下のようなものだ。
先ず都市を頂点にして、辺を道に見立てた図形を作成し、問題を可視化する。
各都市は他のすべての都市と一本の道で結ばれた(完全グラフ)になっている。
次にこの完全グラフ内に仮想アリを複数匹投入する。仮想アリたちは、すべての
都市を訪れたあと、出発点の都市に帰還する。その際、アリが通過した道には仮想の
フェロモンを残していく。あとから都市を訪れたアリは、フェロモンの痕跡が最も濃い
経路を選択するようプログラムされている。ほかのアリが通過せずフェロモンが補強
されない辺の痕跡は、自然界の本物のフェロモンのように蒸発して消えてしまう。
仮想アリが出発点に戻ると、経路の総距離に応じた量のフェロモンが道に出現する。
アリの移動距離が短いほど、フェロモンの量は多くなる。
この「アリのアルゴリズム」で、25都市を結ぶ最短距離を算出するのに要する時間は
10分未満に短縮された。このように、実世界の様々な分野、たとえば貨物の最適な
輸送ルート、通信網の設計などで、このアリの知恵が応用されている。
小さな個体が生存するには、戦う能力を強化するより、逃げ切る能力を高める方が
効果的だ。全身に硬い装甲を身に付けていても、小さなアリは、大型昆虫や、哺乳類や
、
鳥類に飲み込まれてしまえばそれまでだ。
(スカイフォール)第八の試練「外敵から身を守る」の項、ナベブタアリ(Cephalotes)
に
関する、1957年のニール・ウェバーの論文には、驚くべき観察結果が記録されている。
ナベブタアリは花粉を求めて樹上の枝を渡り歩く。葉やつるを伝って木から木へと
移動し、巣から35メートルも離れた地点まで花粉を探しに行く。このアリは、甲冑に
覆われているため動きが緩慢だ。一見するとすぐに捕食されてしまいそうだが、敵が
近づくと、高い樹上からいきなり飛び降りる。もしダイビング中に枝に捕まることが
できなければ、地面に落ちてしまう。そこから最寄りの木に到達するまで、平均して
5分かかる。もたもたしていると、地面をうろつく巨大グモに襲われ食べられてしまう
。
着地点が地上なら、まだ助かる可能性はあるが、洪水期になると、水中に落下する
ことになる。その場合は、9秒に一度、魚に襲われる。まさに命がけの逃避行だ。
ナベブタアリは、それでもスカイフォール作戦を実行する。なぜこんな無謀な落下を
敢行するのか、疑問を持った研究者は、樹上30メートルで宙づりになって、このアリが
落下する様子を観察することにした。アリは最初、石ころのように、きりもみ状に
回転しながらまっすぐに落下した。ところが落下している間に、にわかに体制を
立て直し、美しいカーブを描きながら、近くの木の幹めがけて滑空するようになる。
このびっくりするような光景を見るために、実験で色をつけて放り投げたアリは、
実に85%が、落下中に方向転換して10メートルほど下方の木の幹につかまった。
10分もすると色つきのアリが巣のところまで戻り、周辺を走り回っていた。
この滑空技は、プロのスカイダイバーのように優れている。脚を背中側にめいっぱい
広げ、空気の摩擦力によって体を回転させる。安定した姿勢になると、アリは腹部を
下方に向けて軌道調整をする。そうするとアリは後ろ方向に進むようになるが、これで
問題ない。アリの目は360度見える。背後にある木を目標にして滑空しながら、空中で
、
細かく脚を調節して目標の方向に曲がっていくことができる。幹に飛びつく瞬間は、
腹部を上に持ち上げ、頭部を下にした姿勢で木にしがみつく。一度、つかみそこね、
跳ね返されても、すぐに態勢を立て直し、再挑戦する。
飛行能力を獲得した生物は、地球上で4度出現しているが、アリの滑空能力が生みの
親だったと考えられている。哺乳類ではコウモリ、は虫類では絶滅したプテラノドンと
鳥類、そして昆虫が空を飛べる。滑空だけなら自然界には他にも名手が多数存在する。
カエル、トカゲ、ヘビ、フクロネズミ、モモンガなどだ。
逃げ切ることもできず、力でも勝ち目のない敵に対しては、毒針を使う。
(畏れ慄いて)の項、第九の試練「攻撃する・反撃する」は、毒バリを持つアリの話だ
。
ジャスティン・シュミット博士(1947-2023)は、痛さを体感するために、自ら150種
以上の虫に刺されてきた。そして自分の体で調べた痛さをレベル1からレベル4までに
分類した。シュミット指数レベル1は、ごく軽い痛み。レベル4は、心がくじけるほどの
耐えがたい激痛となる。ミツバチ、スズメバチはレベル2だ。
痛さレベルの頂点は、アマゾンの森林に生息するサシハリアリ(Paraponera Clavata)
という体長2センチの貫禄あるアリだ。赤みを帯びた黒い装甲に身を包んでいる。
運悪くこのアリに刺されたとき、シュミット博士は、それまで、ほかに該当例がない
レベル4区分を創設せざるを得なくなった。「雑じり気のない、強烈で、目がくらむ
ような痛み。8センチの釘をかかとに指したまま、真っ赤に燃える炭の上を歩いて
いるかのようだ」と博士はいう。刺された瞬間は「銃で撃たれたような」あるいは
「金槌で思い切り殴らたような」痛みが走る。その痛みは数時間経っても治まらない。
氷嚢で冷やしたり、ビールを飲んだりしてみたが、12時間経っても体の震えは
治まらなかった。痛みだけではなく痙攣に近い震え、熱、冷や汗、嘔吐、むくみ、
不整脈といった症状もあらわれた。
このアリの毒針は、サシハリアリの進化の歴史をさかのぼることで、その答えの
一端をひもとくことができる。アリの種を記載する際には、進化系統樹上にそのアリの
該当箇所を見つけてやる必要がある。アリの科は、亜種に分かれ、さらにその亜種は
族に、族は属に、属は種に分かれる。ところがサシハリアリだけは、1775年に発見
されてから、2003年までに5回も分類変更され、6つの名前を与えられたが、結論として
どの分類場所にも入らなかった。理由はいたって単純で、このアリは、たった一種で、
他に親戚のいない、極めて特別な存在であったからだ。
ヨーロッパトビイロアリはヤマアリ亜科に分類されるが、この亜科に分類される
アリは、11族、51属、4000種いる。唯一種に分類されるこのアリは、1億2000万年前に
、
昔の亜種のアリと袂を分かって以来、ずっと独自の進化を遂げてきたのだ。
ひとつだけ例外的に琥珀に閉じ込められた1500万年前のアリが、姉妹種と分かったが
、
今も生存しているのは、サシハリアリ一種しかいない。このアリが持つ毒の成分は、
ポネラトキシンというものだ。細胞を破壊する通常の毒で、神経伝達を狂わせて
しまうだけのものではなかった。(ある種のヘビやクモは神経伝達を狂わせる毒を使う)
サシハリアリは、日が傾きかけたころ、小さな集団を組んで巣から出て植物を採取
して食べる暮らしをしている。ひごろは温和しく、とても危険な昆虫にはみえない。
しかし敵から攻撃されたと分かると、一転して猛反撃モードに切り替わる。
サシハリアリの武器は、攻撃用ではなく、防禦のためのもので、普段は使わない。
最近、痛みレベル4区分に加えられたオオベッコウバチは、中米に生息する単独制の
狩りバチで、体長5センチ、黒、青、オレンジ色に輝く光沢があり、見るものに畏敬の
念を抱かせる。この巨大なハチは、ブーンと大きな羽音を立てながら接近してくる。
狙う獲物は巨大なタランチュラで、ハリを刺して麻痺させると、生きたまま巣に運び
、
幼虫の餌にする。毒針の長さは昆虫のなかでも最長の7ミリを誇る。
このハチに刺されたシュミット博士は、「視界がゆがむほど強烈な、電気ショックを
思わせる痛み、まるでスイッチの入ったドライヤーを泡風呂の中に投げ込まれたときの
ような衝撃をうける」と語った。あまりの激痛に四股の一部が欠損したかと錯覚する
ほどだが、狐につままれたように、5分もすれば痛みは跡形もなく消え去る。痛みは
一時的なもので、小さな刺し傷だけが残る。細胞には無害なのだ。単独性の昆虫は、
このような痛みだけを与える無害な毒を持つ。ほかにも毒を持つ虫類の色彩を身に
付けて、捕食者の目をごまかす種類もいる。
一方、社会を形成して暮らす昆虫、ミツバチや、キオビクロスズメバチや、アリは、
本物の毒が備わっているとの仮説をシュミット博士は提唱する。社会性昆虫は大きな
コロニーを形成し、内部に丸々太った幼虫や甘い蜜を大量に隠しているので、これらが
捕食者に狙われる危険性をはらんでいる。従って社会性昆虫は、コロニーを防衛する
手段を、その進化の過程で獲得した。データで見ても、単独性甲虫の多くは毒性の
ほとんどない毒を作り、社会性昆虫は、毒性が一定以上強い本物の毒を生成している。
サシハリアリは社会性昆虫で、その毒は、体重286グラムの敵を、5割の確率で死に
至らしめる致死力を備えている。小さなネズミなら、一撃で葬り去ることができる。
コロニーを守るため、この恐るべき毒を生み出した祖先は、なぜ、これほどの痛みを
引き起こす毒を生み出したのだろうか? いまでは無意味に思えるほどの威力は、
かつて地球上に存在していた恐竜や巨大生物を撃退するためのものだったのだろうか?
そしてこれほどの恐ろしい武器を備えながら、なぜ同じ科のアリは、絶滅して
しまったのだろうか? その答えは、誰にも分からない。
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80年前に核兵器を手にした人類は、その使用を封印し、辛うじて生存している。
