国際的な科学者チームは、日本に生息する雌だけのシロアリのコロニーは偶発的な交雑の結果であり、その非常に強健な性質が生態学的な脅威となっていると述べている。
米国科学アカデミー紀要（Proceedings of the National Academy of Sciences）に掲載された新しい論文は、日本に驚くべき雌だけのシロアリのコロニーが存在する理由を解説している。オーストラリア、シドニー大学の昆虫学者ネイサン・ロー氏が率いる研究によると、これらのコロニーは、現在知られている唯一の雌だけのシロアリであり、ある系統同士の交雑の結果、前世紀に誕生した可能性が高いという。これらのシロアリは、在来個体群を圧倒し、世界の他の地域に広がる可能性があるため、潜在的に危険な存在である。
「オーストラリアにはすでに、非常に被害の大きいシロアリの種が数多く生息しています。しかし、私たちの研究は、海外から来たシロアリが定着しないようにすることの重要性を浮き彫りにしています」と、ロー氏はシドニー大学のプレスリリースで述べています。「もし海外から来たシロアリがオーストラリアのシロアリと交雑すれば、住宅所有者にとってさらに厄介なシロアリの系統が出現し、対処が困難になる可能性があります。」
実際、雌だけのハイブリッドは、非ハイブリッドよりも強いようです。さらに、雌は自身のクローンを作るため、繁殖に雄を必要としません。そのため、これらの無性生殖コロニーは、生殖に必要なのは雌だけであるため、有性生殖個体群の2倍の速度で成長することができます。これらの雌だけのコロニーの存在は、複雑な動物社会を維持するために雄が必ずしも必要ではないことを示唆しており、これは非常に興味深い発見です。
同じ研究チームが2018年に初めて、乾材林に生息するこれらのシロアリについて記述しました。これらはGlyptotermes nakajimai種に属し、日本本土南部とその南の島々で見られます。
シロアリは通常、有性生殖を行います。有性生殖では、子孫を残すために雄と雌の両方の配偶子（生殖細胞）が必要です。無性生殖は単為生殖によって可能になります。単為生殖では、未受精卵細胞から胚が自然に発生します。ハチやアリの中には、雌だけのコロニーで生活する種もありますが、繁殖には雄が必要です。日本に生息する雑種シロアリは、雄が全く存在しないという点で独特です。
この新たな研究の目的は、種全体の遺伝子構造を解析し、有性個体と無性個体の相互関係を明らかにし、雄の染色体を研究することだった。もう一つの重要な目標は、無性コロニーの発生原因を調査し、真の原因が交雑であるかどうかを突き止めることだった。この目的のため、研究チームは日本の複数の島々に生息する乾材シロアリのコロニーを調査した。
雌だけのコロニーが交雑の結果であるという考えは、著者らが述べているように、「異なる染色体数を持つ有性系統間の種内交雑によって最もよく説明される」ため、事実であるように思われる。研究者らは、あるコロニーの雌が別のコロニーの雄と交雑したのではないかと仮説を立てている。これは前世紀に起こった出来事で、ある系統がおそらく船によって、小さな島から日本本土へ知らぬ間に運ばれたと考えられる。
交雑は有害な突然変異を引き起こす可能性があるため、一般的に好ましくありません。しかし、この交雑によって、強力で潜在的に問題のある分派が生まれました。適応力の高い乾材シロアリは、巣穴を掘るのに湿潤な環境を必要としないため、生態系にとって大きな脅威となっています。
染色体分析の結果、オスには奇妙な遺伝的特徴が発見されました。オスはY染色体またはX染色体が1本ずつではなく、Y染色体またはX染色体が15本ずつあるのです。科学者たちは、これはシロアリによく見られる近親交配に対する進化的反応ではないかと推測しています。
「シロアリの子孫は親から巣を受け継ぐことができるため、外の世界の危険な場所へ出かけて木に穴を掘り、自分の巣を作る手間が省けます」とロー氏は説明する。「巣の継承の問題は、近親交配が頻繁に起こることです。姉妹が兄弟と交配したり、子孫が親と交配したりすることもあります。」
論文によると、複数のY染色体を進化させることで、オスのシロアリは膨大な遺伝的多様性を獲得し、近親者同士が遺伝的に有害な影響を受けることなく交配できるようになっているという。とはいえ、この遺伝的多様性の増加は、メスだけの雑種個体の出現には影響を与えていないようだ。研究者たちは論文の中で、「私たちの研究結果は、無性生殖によってメスがオスの重要な役割を担うようになったことを示唆している」と述べている。
昆虫学者や自然保護活動家は、これらの雌だけのコロニーに警戒を強める必要があります。オーストラリアは外来種に対して特に敏感なため、より一層の警戒が必要です。これらのコロニーは現在、危険をもたらしていませんが、今後もその状態が続くことを願っています。
