オスとメス、どちらが得か？ 昆虫社会の損得勘定－シロアリで初めて血縁選択理論の実証に成功－
2013年6月28日

松浦健二 農学研究科教授、小林和也 産学官連携研究員、長谷川英祐 北海道大学准教授、吉村仁 静岡大学教授、エドワード・バーゴ ノースカロライナ州立大教授らのグループは、生物の社会性の進化を説明する中心理論である血縁選択理論を2倍体の生物で検証する方法を確立し、シロアリの社会に血縁選択がはたらいていることを初めて実証することに成功しました。

これまで、血縁選択理論はアリやハチなど半倍数性という特殊な遺伝様式の社会性昆虫では実証研究が進められてきましたが、われわれヒトと同じように両性とも2倍体のシロアリでは検証する方法がありませんでした。
今回の研究成果は、2倍体の生物で血縁選択理論を検証する新たな道を開くとともに、シロアリの社会進化においても血縁選択がはたらいていることを示す決定的な証拠であり、さまざまな生物の社会進化を理解する上で、きわめて重要な意味を持ちます。

本研究成果は、2013年6月28日（ロンドン時間）に、英国科学誌「Nature Communications」電子版に掲載されました。

背景

ダーウィンの自然選択理論は、より多く子供を残すような（適応度が高い）性質が進化すると予測しています。
しかし、アリやハチ、シロアリなどの社会性昆虫では、働きアリは自分では繁殖せず、もっぱら女王（シロアリでは王も存在）の繁殖を手助けしています。

なぜ自分で子を産まない働きアリが進化したのでしょうか？
この疑問に対して、1964年にW.D.ハミルトンは、働きアリは自分の親の繁殖を助け、同じ遺伝子を共有する兄弟姉妹を増やすことで、次世代に自分の遺伝子をより多く残す戦略をとっていると考えました。
この血縁選択理論の実証研究は、アリやハチなど半倍数性（メスは2倍体、オスは半数体）の社会性昆虫で多くなされてきました。
しかし、同じく高度な社会を発達させたシロアリは、われわれヒトと同じように両性とも2倍体であり、半倍数性の生物と同様の方法で血縁選択理論を検証することは不可能でした。

アリやハチの仲間（ハチ目）は、半倍数性という遺伝様式であるため（図1）、働きアリ（娘）にとって弟よりも妹の方が自分と同じ遺伝子を持っている確率（血縁度）が高くなります（図2）。
もし血縁選択理論が正しいのであれば、働きアリにとって弟よりも妹の価値が高くなるため、妹を育てるのにより多くの資源を投じると予測されます。
この予測通り、アリやハチの性比がメスに偏ることが示され、血縁選択理論を支持する強い証拠と考えられています。

シロアリは、ハチ目とは全く独立に高度な社会性を発達させたグループです。
シロアリはオスもメスも2倍体であるため（図1）、ハチ目のように血縁度が弟と妹で異なるような状況はありません（図2）。
そのため、性比を手がかりにして血縁選択理論を検証する術がなく、研究の空白を生んでいました。

図1：アリ・ハチの仲間とシロアリの遺伝様式の比較

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/images/130617_1/01.jpg
図2：アリ・ハチの仲間とシロアリの血縁関係の比較

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▽記事引用元　京都大学　2013年6月28日
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130617_1.htm