世界

彼らが世界を征服することを可能にした「性の秘密」

シロアリは地球上で最も成功した動物の 1 つです。 広大な社会 それは何百万もの個人を当てにすることができます。しかし、今日のゴキブリによく似た孤独な祖先から、このような複雑な社会システムはどのようにして進化したのでしょうか?何十年もの間、私たちは ... 彼らは、昆虫の社会の異常な複雑さに驚嘆し、泥で高層ビルを建て、キノコを育て、群れを作り、何百万もの盲目の兵士の軍隊を調整するために、自然はこれらの生き物たちに、孤独な親戚のものよりもはるかに分厚い遺伝的「取扱説明書」を提供したに違いないと仮定した。まあ、それはちょうど逆でした。シロアリの一夫一婦制の「謎」に対する答えが明らかになりましたが、ある意味逆説的です。地球を征服するために、シロアリは自らを単純化する必要がありました。 シドニー大学のネイサン・ロー率いる国際科学者チームは、『科学これは、社会生物学について私たちが知っていると思っていたことを覆す発見です。そして、シロアリは実際には、家族として生きることを決意したゴキブリにすぎないことが判明します。新しい研究によると、彼らが孤独で汚れた生活から洗練された巣の生活へ飛躍することを可能にしたのは、遺伝的な「超能力」を獲得したことではなく、むしろ不必要なものを取り除いたことだった。具体的には、彼らは精子の尾部を形成する遺伝子を失った。 不要な「エンジン」 レースに勝つために特別に設計されたエンジンを搭載したレーシング フェラーリについて少し考えてみましょう。さて、一般的なゴキブリの世界では、セックスはまさに F1 レースです。メスは複数のオスと交尾し、体内で化学的および物理的な戦争が勃発し、各求婚者の精子が最初に卵子を受精させるために争う。したがって、ゴキブリの精子には強力な「モーター」、つまり速く泳いでライバルを追い越すための鞭毛または尾が必要です。 しかし、ゲームのルールを変えたらどうなるでしょうか?この研究は、シロアリの祖先が一夫一婦制という異なる戦略を採用していたことを示しています。 「私たちの結果は、シロアリの祖先が厳密に一夫一婦制であったことを示しているとロー氏は説明しています。」夫婦が生涯を閉じたとき、競争は消滅した。もう走る必要はありませんでした。そして、最も冷酷な経済学者である進化論は、強力な精子の尾を構築するための機械を維持することは不条理で使い捨てのエネルギーの無駄であると判断しました。 そのため、シロアリは精子の可動性を失いました。しかし彼らは、国内の平和という、もっと価値のあるものを手に入れました。性的競争を排除することで、事実上、初期コロニーのメンバー全員が完全な兄弟であり、非常に高い割合の DNA を共有することが保証されました。 「驚くべき結論は、シロアリが遺伝子の複雑さを失うことで社会の複雑さを増大させたということです。」 私たちは食べたもので決まる しかし、物語は純粋なセックスを超えています。実際、この研究は、食生活がこの変革のもう一つの偉大な建築家であったことも裏付けています。約 1 億 5,000 万年前、「原蟻」は木材を食べることに特化し始めました。木材は窒素が少なく、消化が非常に難しいため、考えてみれば恐ろしい食事です。したがって、シロアリが生き残るためには、同じ「食糧庫」に住み、腸内共生生物（細菌と原生生物）を次から次へと、口から口へ、世代を超えて伝えていく必要がありました。 社会的運命を左右した「メニュー」。実際、研究者らは、若いシロアリの将来はその遺伝子だけではなく、姉妹たちがシロアリに与える餌によって決まることを発見しました。幼虫が豊富な食物を受け取ると、そのエネルギー代謝が活性化され、無菌の労働者となり、精力的に働く準備が整います。餌が少なくても成長は遅く、生殖能力を保持しているため、王や女王に代わる可能性があります。これは非常に効率的で、純粋に栄養ベースの「微調整」システムです。 ダーウィンのパラドックス この発見はまた、チャールズ・ダーウィンの時代から続いてきた進化生物学の開いた傷を塞ぐことになる。そして、進化論の父は、不妊カースト（母親の世話をするために子供を持つことを放棄する昆虫）の存在が、彼の理論全体を覆す可能性のある「特別な困難」であると告白した。 これまで、アリとミツバチ（膜翅目）がどのようにしてそれを行うのかがわかっていました。アリとミツバチは、自分の子供よりも姉妹間で遺伝子の75％を共有する「一倍数性」という遺伝的トリックを使用します。しかし、シロアリは私たちと同じように二倍体です。つまり、兄弟は遺伝子の 50% しか共有しません。利他主義の計算は合わなかった。欠けていた部分は、この強制された祖先の一夫一婦制でした。父親と母親が常に同じであることを保証することにより、コロニーは分割不可能な遺伝的要塞になります。 この戦略の成功を示す数字は圧倒的です。シロアリだけで約 昆虫バイオマスの 40% 熱帯地域の土壌のこと。そして、地球上に住む人間1人当たり400kg以上のシロアリがいると推定されています。以前の研究では、クリプトセルクス属（ワラサゴキブリ）との関係がすでに指摘されていた。クリプトセルクス属は、その中間段階、つまり丸太の中に住んでいるが不妊の働き手をまだ持たない両親の家族を示す生きた化石である。今では、完全な社会化への閾値を超えるために何が欠けていたかがわかりました。それは、性的対立の遺伝子をオフにすることです。 「進化を理解するということは、新しい機能を追加することではなく、進化が何を手放すことを決定するのかを理解することである場合もあります。」とローは結論付けています。より多くを持つことに執着する世界において、シロアリは私たちに、何か素晴らしいものを築くためには、時には個人を放棄する方法を知らなければならないことを教えてくれます。 #彼らが世界を征服することを可能にした性の秘密