昆虫というと、アリやミツバチのように大きな集団で暮らす姿を思い浮かべるかもしれません。しかし実際には、昆虫の多くは単独で生活し、自分で巣をつくり、自分の子を育てます。その一方で、親子が同じ巣に残る種類、複数の雌が巣を共有する種類、女王とワーカーに分かれて大きなコロニーをつくる種類もいます。
この違いは、「社会性があるか、ないか」の二択ではありません。昆虫には、単独性、亜社会性、共同巣性、さらに繁殖分業をもつ真社会性まで、さまざまな社会性の段階があります。そして、どの形が成り立つかには、血縁関係だけでなく、巣を守る利益、子育てのしかた、餌の得やすさ、季節の長さ、集団生活のコストなどが関係します。
つまり昆虫の社会性の違いは、単純に「進化している・していない」の差ではありません。それぞれの種類が、どのような環境で、どのように繁殖し、子を残すかという生活史の違いから生まれています。
昆虫の社会性にはどんな段階があるの？
社会性昆虫の研究では、昆虫の集団生活をいくつかの段階に分けて考えます。もっとも基本的なのが単独性です。成虫は基本的に単独で繁殖し、ほかの成虫と恒常的な集団をつくりません。
亜社会性では、親が卵や幼虫を守ったり、餌を与えたりし、親子が一定期間同じ場所で暮らします。親子の同居はありますが、繁殖を担う個体と働く個体が固定的に分かれているわけではありません。
共同巣性では、複数の雌が同じ巣を使うことがあります。ただし、それぞれの雌が自分で繁殖し、自分の子を世話する場合もあります。巣を共有しているからといって、すぐに女王とワーカーの分業があるとは限りません。
さらに社会性が進むと、共同育児や繁殖の偏りが見られるようになります。そして一般に真社会性は、共同育児、複数世代の同居、繁殖を担う個体と非繁殖個体の分業という3つの特徴をもつ社会と定義されます。
アリやミツバチは、なぜ高度な真社会性なの？
アリやミツバチの一部では、女王とワーカーの役割がはっきり分かれています。女王は主に産卵し、ワーカーは餌集め、育児、巣づくり、防衛などを担います。
さらに高度な真社会性では、女王とワーカーの体つきまで大きく違い、ワーカーが自力で繁殖する能力をほとんど失っている場合があります。コロニーの中で個体が別々の仕事へ特殊化することで、多数の幼虫を育て、大きな巣を維持し、餌を効率よく集められます。
日本の社会性昆虫研究でも、真社会性昆虫のコロニーでは、繁殖個体とワーカーの分業に加えて、ワーカー同士でも育児、採餌、防衛などの労働分業が成立していることがまとめられています。
ただし、すべての社会性昆虫が同じように厳密なカースト制度をもつわけではありません。社会性の程度は種類によって大きく異なります。
「原始的な真社会性」と「高度な真社会性」は何が違うの？
真社会性の中にも違いがあります。アシナガバチの一部などでは、女王とワーカーの形態差が小さく、条件が変わればワーカーが繁殖へ移ることがあります。このような社会は、しばしば原始的真社会性と呼ばれます。
一方、ミツバチの一部や多くのアリでは、女王とワーカーの形態・生理・寿命・繁殖能力の差が大きく、役割分担がより固定されています。こうした社会は高度な真社会性と呼ばれます。
違いのポイントは、コロニーの人数だけではありません。女王とワーカーの役割をどの程度入れ替えられるか、カーストが発育途中でどこまで固定されるか、ワーカーが自力繁殖できるかなどが重要です。
したがって「大きな巣なら高度、小さな巣なら原始的」と単純に分けることはできません。社会構造の柔軟性と繁殖分業の固定度を見る必要があります。
同じハチの仲間でも、なぜ単独性と社会性があるの？
ハチ目は、社会性の違いを比較するうえで特に重要なグループです。ハチ目には、単独で暮らす種、親子が同居する亜社会性の種、複数の雌が共同で営巣する種、真社会性の種まで幅広い生活様式があります。
近年の日本の総説では、ハチ目には単独性から真社会性まで異なる段階の種が存在し、近縁種の比較によって社会行動がどのように進化したかを調べられることが紹介されています。また、コハナバチ類の一部では、同じ種の中でも条件によって単独性と真社会性の両方が現れる例があります。
これは、社会性が「一度進化したら必ず複雑になる」という一本道ではないことを示します。ハチ目では社会生活が複数回独立して進化し、系統によっては社会性を弱めたり失ったりした例も知られています。
社会性は、環境や生活史の条件に応じて利益とコストが変わる、柔軟な進化形質なのです。
シロアリの社会はアリやハチと何が違うの？
シロアリも高度な真社会性をもつ昆虫ですが、アリやミツバチとは系統が大きく異なります。アリやハチはハチ目ですが、シロアリはゴキブリに近い系統です。
また、ハチ目の多くではワーカーの中心は雌ですが、シロアリでは雄と雌の両方がワーカーや兵隊になることがあります。女王だけでなく王も長期間コロニー内に残ることも特徴です。
それでも、共同育児、世代の重なり、繁殖分業という真社会性の基本特徴は共通しています。異なる祖先から出発した昆虫が、集団で繁殖と労働を分けるという似た社会システムへ独立に到達したわけです。
この比較からも、真社会性は一つの特殊な遺伝システムだけから生まれたわけではないことがわかります。
血縁が近いほど必ず社会性が強くなるの？
血縁関係は社会性の進化を考えるうえで重要です。自分で子を残さなくても、近縁な親族の繁殖を助ければ、自分と共通する遺伝子が次世代へ伝わる可能性があります。この考え方が血縁選択です。
しかし、血縁が近ければ自動的に真社会性になるわけではありません。ハチ目には単独生活をする種類が非常に多く、同じような性決定方式をもっていても社会性の程度は大きく異なります。また、シロアリはハチ目とは異なる遺伝・繁殖システムでも真社会性を進化させています。
そのため現在では、血縁度だけではなく、助けることでどれだけ子が多く生き残るか、単独で巣をつくる危険がどれほど大きいか、共同で巣を守る利益がどれほどあるかといった生態的な利益とコストも重要だと考えられています。
巣のつくりや環境は社会性にどう関係するの？
社会生活が有利になるかどうかは、巣の性質と深く関係します。
丈夫で長く使える巣や、つくるのに大きな労力がかかる巣では、親子や姉妹が同じ場所へ残って共同で維持する利益が大きくなることがあります。外敵から巣を守る必要が高い場合も、複数個体で防衛する利点が生まれます。
逆に、巣を簡単につくれ、餌が広く分散し、単独でも十分に繁殖できる環境では、ほかの個体と集団をつくる必要が小さいことがあります。
また、社会生活には感染症が広がりやすい、餌をめぐる競争が起こる、繁殖をめぐって個体間対立が生じるといったコストもあります。集団生活の利益がこうしたコストを上回る条件で、社会性は維持されやすくなります。
季節の長さで社会性が変わることがあるの？
あります。社会性をつくるには、親世代と子世代が同じ時期に生きている必要があります。活動できる季節が短すぎると、子が成虫になる前に季節が終わり、親子が同時に巣で働く期間を確保しにくくなります。
一方、暖かい期間が長ければ、一年の中で複数世代が重なりやすくなり、早く生まれた娘が後から生まれるきょうだいの育児を助ける仕組みが成り立つ場合があります。
同じ種で単独性と社会性の両方が見られるハナバチ類が研究されているのは、このような環境条件と社会性の関係を比較しやすいからです。
ただし、温暖な場所なら必ず社会性が高くなるわけではありません。季節性は数ある条件の一つであり、巣資源、捕食圧、餌、遺伝的背景などとの組み合わせが重要です。
社会性は環境に合わせて一匹の一生で変えられるの？
社会性の大きな違いは、種類や系統が長い進化の時間で獲得してきた特徴です。単独性の昆虫を集団で飼育しただけで、すぐ女王とワーカーが生まれるわけではありません。
一方、一部のハナバチなどでは、社会性に表現型可塑性があります。同じ種でも、発育条件や季節条件などによって、単独営巣に近い生活をする場合と、小規模な社会をつくる場合があります。
また、真社会性の種の中でも、栄養状態や社会的な刺激が女王・ワーカーの分化やワーカーの仕事変更へ影響します。社会性の「型」は進化的に決まっていても、その中でどの役割を担うかは環境に応じて柔軟に変わることがあるのです。
昆虫の社会性の違いを一言でまとめると？
昆虫の社会性に種類や生息環境による違いがあるのは、単独で繁殖する利益と、親子や仲間が共同で育児・防衛・採餌する利益のバランスが、種類や環境によって異なるからです。
昆虫には単独性から亜社会性、共同営巣、真社会性まで多様な段階があり、真社会性の中でも役割を入れ替えやすい社会から、女王とワーカーが形態的に大きく分化した社会まであります。ハチ目では近縁種や同じ種の中でも社会性の違いが見られ、シロアリでは別系統から独立して高度な社会が進化しました。
つまり昆虫の社会性は、一つの完成形へ向かう一本道ではありません。血縁、巣、育児、餌、季節、集団生活のコストと利益が組み合わさり、それぞれの暮らしに合った群れ方が進化した結果なのです。
参考資料
- 比較生理生化学「行動進化に関わる脳基盤研究のモデル系統としてのハチ目昆虫」
- 日本生態学会誌「真社会性昆虫の社会と性」
- The molecular substrates of insect eusociality
- The evolution of eusociality: no risk-return tradeoff but the ecology matters
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