1: 一般人φ ★ 2013/11/08(金) 23:36:57.44 ID:???

 互いに利益を得ながら進化してきたアカシアとアリだが、その相利共生の関係(共進化)には、一方を依存状態に追い込む巧妙な戦略が潜んでいたことがわかった。

 中央アメリカでは、アリがアカシアのボディガードの役割を担っている。はびこる雑草を防ぎ樹液を狙う動物から守るアリは、代わりに住処とエサを得る。自然界の代表的な共生関係の1つだ。

 しかし、メキシコのシンベスタブ・ウニダード・イラプアト(Cinvestav Unidad Irapuato)研究所のマーティン・ヘイル(Martin Heil)氏は、アカシアの樹液が含む酵素によって、アリがほかの糖源を摂取できないように仕向けられている状況に気付いた。

 住処と食事を得るアリは、死ぬまで労働を強制されるのである。「受け身で移動できない植物であるアカシアが、活動的なアリを巧みに操っている」とヘイル氏は驚きを語る。

◆樹液中毒

 ヘイル氏は、乳糖(ラクトース)を化学的に分解した乳製品を販売して、消費者を囲い込もうとする乳製品販売会社に例える。牛乳を消化できなくなった消費者が依存する様子が、アカシアそっくりだいうわけだ。

 その手口は巧妙だ。アリが摂食する樹液などのエサには、ショ糖などの甘い糖分が多く含まれている。
小さな糖に分解して消化するには、インベルターゼという酵素が欠かせない。

 へイル氏は2005年、アカシアアリ(学名:Pseudomyrmex ferrugineus)のインベルターゼが不活性化して、通常のショ糖を消化できくなっている状態を突き止めた。

 一方、アカシアは、それを補うかのようにインベルターゼを樹液中に分泌し、消化しやすい食餌を提供している。
結果的にアカシアアリは、アカシアの樹液に依存するように強いられる。

 しかし、この依存関係には腑に落ちない点がある。アカシアの樹液に固執するアカシアアリは、なぜ重要な酵素を失ったのか?

 研究を続けたへイル氏は3年後に、幼虫時代には正常だったインベルターゼが、成虫になる頃には不活性化するとの結論に達した。

(本文>>2以降に続く)

▽画像 アリは、アカシアの樹液に含まれる酵素によって糖分依存状態に陥る。
Photograph by Alexander L.Wild
3c99534b.jpg

http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_images/acacia-tree-enslaves-ants_73197_600x450.jpg

▽記事引用元 ナショナルジオグラフィックニュース(November 7, 2013)
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20131107003

▽Ecology Letters
「Partner manipulation stabilises a horizontally transmitted mutualism」
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.12215/abstract



2: 一般人φ ★ 2013/11/08(金) 23:37:20.39 ID:???

(>>1続き)

◆犯人は?

 アカシアが原因でこの現象が起こると同氏は主張する。樹液に含まれるキチナーゼという酵素が、インベルターゼを阻害しているという。

 サナギから成虫に羽化したアカシアアリは、まず樹液を口にする。アカシアの思惑通りインベルターゼが不活性化し、その活性は二度と元に戻らない。

◆メカニズム

 同氏は現在、キチナーゼによるインベルターゼの阻害の仕組みを解明しようと取り組んでいる。

「生化学者に尋ねてみたが、酵素が別の酵素を阻害するケースはあり得ないと、皆口をそろえて言う。
だが、未知のメカニズムがあるはずだ」と同氏は語る。

「利益供与の関係が一方的でも、共進化のシステムが維持される場合があるようだ」と、アメリカ、シカゴのフィールド自然史博物館の進化生物学者コリー・モロー(Corrie Moreau)氏は述べる。

 アカシアとアリの場合は、アカシアの巧みな戦略によってほかに消化できるエサがなくなり、アカシアを防衛する羽目に追い込まれる。

 一方、モロー氏には疑問点も残っている。「まともな酵素を持つ幼虫や羽化したばかりの成虫時代に、アカシア以外のエサにありつくケースはないのだろうか?」

 これに対してヘイル氏は、アカシアの樹液は最も身近で、しかも巣でほかの成虫から与えられるため、ほぼすべてが最初に摂る食事だと考える。「最初の一口で十分だ。インベルターゼの活性は失われ、この共生関係から逃れられなくなるというわけだ」。

 今回の研究結果は、「Ecology Letters」誌オンライン版に11月4日付けで発表された。

(以上本文引用ここまで)


21: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 02:13:24.89 ID:trpSRAXH

>>2
> 同氏は現在、キチナーゼによるインベルターゼの阻害の仕組みを解明しようと取り組んでいる。
>
> 「生化学者に尋ねてみたが、酵素が別の酵素を阻害するケースはあり得ないと、皆口をそろえて言う。
>だが、未知のメカニズムがあるはずだ」と同氏は語る。

説レベルでスレタイ断定しないでくれませんかね?


47: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 13:54:08.61 ID:NntJ+7WK

>>2
キチナーゼみたいなメジャーな酵素で話できるんかな?


59: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 22:26:13.14 ID:SKLZLlJ7

>>47
これはたぶんアレルギー反応だな

というか、この酵素自体が
動物と植物が別れる前の共通祖先に
由来するとか面白いな

人間も頑張れば外骨格を造れるんじゃ無いか?


3: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:38:10.89 ID:QYHwYeZl

アカシアさんま


4: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:41:45.48 ID:hzIlCGa3

俺の樹液禁止


5: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:44:48.60 ID:e/aFZG5q

フルコースディナー


6: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:47:49.92 ID:reqE2zYh

恋愛や結婚も同じだよ
自分が居ないと困る状況にするだけの簡単なお仕事
ええ、それを依存と呼び
お互いに依存しあうので共依存と呼ぶ
ああ、恐ロシア


7: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:53:55.85 ID:Qvd8MUSd

恐るべしアカシア
てか、やはり植物は動物の上位に位置するんだな・・・ということを思わせる記事だ


8: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:55:10.68 ID:8/BSWs5W

さすが真っ先に陸に上がってそこら中で勢力を伸ばしてきただけあるな
地球上のすべての動物は植物の支配下にあるといっても過言じゃないな


9: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:56:22.39 ID:5QnvgshS

神と人間みたくておもしろい


10: 名無しのひみつ 2013/11/08(金) 23:56:43.90 ID:7FYamvpr

カブトムシやクワガタの餌として蜜だの昆虫ゼリーだのが売られているが
一部製品の謳い文句が

ショ糖を分解できないクワガタのため、グルコースを使用した昆虫ゼリーです!
だったな


11: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 00:06:27.17 ID:6q/v2uIx

人間だって果物食べないと
病気になって死ぬよ


43: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 12:13:39.69 ID:EaMvfUmF

>>11
果物なんて食べなくても死ぬことはない。


51: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 20:43:41.20 ID:87FyDq4r

>>11
具体的になんて病気になるのか言ってみろよ


52: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 21:07:46.15 ID:v+rbPUvd

>>51
壊血病とかか?
byワンピース ヨサク


53: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 21:16:58.50 ID:xF2ocy2S

>>52
壊血病はジャガイモ食ってりゃ大丈夫そっちの方が壊れにくく含有量も多いし。


12: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 00:16:00.62 ID:i+jfERAS

アカシアの雨にぬれて
by 関口宏の奥さん


22: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 02:32:00.60 ID:LDa2aJuH

>>12日本でアカシアと呼んでいるものの大半は
北米産で花びらの大きなニセアカシアだからなあw

最近はミモザとかギンヨウアカシアとかも増えてきたけど
あれは幼木の時に保温しないと本州太平洋岸の冬すら越せない


13: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 00:28:45.94 ID:cQzkwU0d

人間も乳糖を分解する消化酵素が乳幼児の頃は分泌するのに、
その能力が失われてしまったりするんだよな。


46: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 13:04:36.14 ID:k+trblOd

>>13
そりゃ大人になってもオ◯パイ吸ってるようじゃ困るからだろ。
大人になっても吸ってる奴は基本的に病気なんだよ。うん。


14: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 00:48:36.26 ID:D0eG1mym

冷たい牛乳は腹壊す
ヨーグルト無しでは生きられない
みたいなものか


15: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 00:54:50.34 ID:DW+7sqoT

この理屈でいえば、根本的に酸素が無いと生きていけない陸上生物はすべて、植物の奴隷だな


16: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 01:04:23.62 ID:aqg76JVo

>1
証明はまだで、とりあえず物語を作ってマスコミに語ったわけか


17: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 01:13:24.88 ID:uTxrUVJ2

途中まで面白く読んだけど
>>16
だった。
蟻さんパトロールを勧誘する植物は少なくないから
やり過ぎたら蟻さんに嫌われておしまいになるわけで。
続報で何が出るか楽しみではある。


19: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 01:30:52.45 ID:no24W3Wd

生き物って案外自分の意志はあまり働いてないのかもな。


20: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 01:50:32.33 ID:wVyzuMPv

私も酒の奴隷です。

もうこればっかりはどうしようもない。


25: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 04:41:38.91 ID:wwwNmn3n

>中毒 奴隷 犯人

もっとマシな例えできねぇのかよ
クスリでもやってるのか?


26: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 04:42:37.59 ID:Rc7RCe/8

こういうのも進化論で説明できるの?
むちゃくちゃ高度な生存戦略だよね


57: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 21:54:32.79 ID:Q5mqsNda

>>26
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kagakutoseibutsu1962/35/6/35_6_408/_pdf
キチナーゼ自体はカビに対する防御としてどこにでもあル


60: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 22:36:39.47 ID:AFFLjl5c

>>26
難しいね、中間状態が思い浮かばないから。

麻薬的な効果で操ってるなら、また別なんだけど
蟻が舐めた時点で死んじゃうし

蟻に対する防御機構として備えたのか
昆虫全体に効果が有るかでも変わってくるのかな?


62: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 23:12:55.95 ID:Q5mqsNda

>>60
キチナーゼだけを分泌していたところからスタートでしょ
それ自体は広範な植物に見られるから。
インベルターゼがいつからかと、
キチナーゼでアリのインベルターゼが不活化したのはなぜか、
このあたりが焦点


64: 名無しのひみつ 2013/11/10(日) 00:13:54.39 ID:mkUfFjKN

>>62
何を言いたいのかわからんww
というか焦点がズレ過ぎだろう


70: 名無しのひみつ 2013/11/10(日) 09:26:39.33 ID:2GIUZZZ9

>>64
アリの奴隷化に
(1) アカシアがキチナーゼを分泌する
(2) アリがキチナーゼを摂取すると消化不良になる
(3) アカシアが消化酵素を分泌する

この3つの要素が必要で、どういう順番か、どういう中間状態がありえたかだけど
(1)はどこにでもあるって話


71: 名無しのひみつ 2013/11/10(日) 11:42:36.41 ID:mkUfFjKN

>>70
推測の部分を元に議論するのもアレだけど
その順序だと

(1)アカシアの樹液を食べると蟻が不調になる
(2)蟻に強烈な淘汰圧がかかり、絶滅orアカシアを食べなくなる
(3)アカシアを食べると大丈夫になる

という形で非常に不自然なんだが


75: 名無しのひみつ 2013/11/10(日) 12:17:10.14 ID:2GIUZZZ9

>>71
(2) アリがキチナーゼを摂取すると消化不良になる

これが達成されてない限りそのシナリオにはならない
まあそうすると
(1)カビ対策その他でキチナーゼが分泌される
(2)ブドウ糖を求める他の共生生物のためにインベルターゼを分泌する
(3)アカシアアリがインゼルターゼ活性を失う
こういうシナリオかなあ


77: 名無しのひみつ 2013/11/10(日) 13:33:27.48 ID:mkUfFjKN

>>75
あぁ、すまん。順不同なの見落してた

この話で結構面白そうなのは
蟻のインベルターゼが後天的に不活性化するもころなんで
蟻側がキチナーゼを利用してアカシアを選択的に認識して
自ら不活性化して依存症になってたりとか色々と妄想できる


28: 名無しのひみつ 2013/11/09(土) 05:03:28.51 ID:RHWvueJ2

自覚がないだけで
99.9%の人間は奴隷だろ。


引用元: 【生物】アカシア、樹液でアリを奴隷に変える