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#17 働きアリの群れには必ず、働かないアリがいる

「働かないアリ」に注目してアリの社会を研究している長谷川英祐さん(農学研究院 准教授)を研究室に訪ね、お話をうかがいました。

不思议な现象ですね

イソップ寓话でも、アリは「働き者」として知られています。でも実は、働きアリが「どれだけよく働くか」は一匹ごとに违っていて、常によく働くのもいれば、常にあまり働かないのもいます。「働きの度合い」にばらつきがあるのです。

北海道にもよくいるシワクシケアリ150匹が集まったコロニーを8个つくって実験してみました。アリを个体识别できるようにし、1日3回、1ヶ月にわたって、労働しているかどうかを観察するのです。个体识别は、二酸化炭素ガスで麻酔したアリの头?胸?腹にペイントして行います。10色を组み合わせるのです。労働は、ここではエサ运び、巣の修缮、卵や幼虫の世话など、「他者の利益のためにする行动」としました。

(体长5㎜ほどのシワクシケアリ。卵をさかんに舐めているのもいます)

するとコロニーの中で、働き度合いにばらつきが生じます。下のグラフ(左)はその一例で、まったく働かないアリが3割近くを占め、働き度合いが高いアリほど割合が少なくなっています。

(横轴は、観察した72回のうちで労働していた回数の割合。縦轴は、その回数だけ労働していたアリの割合)〈长谷川さんの论文にある図をもとに作成〉

ここで、働き度合いの高い、上位30匹(黒く涂りつぶした部分)だけを残し、他のアリをコロニーから取り除きます。すると右のグラフのように、その30匹の中で再び、働き度合いにばらつきが生まれます。まったく働かないものまで登场します。

働き度合いが低い下位30匹について同じような実験をしても、同じように働き度合いのばらつきが復活します。

働き度合いのばらつき自体は、ミツバチのコロニーで知られていました。でも、取り出したコロニーで再び同じようなばらつきが復活することは、确かめられていませんでした。それを今回、アリで初めて确认したのです。

(多くのアリ一匹一匹の行動を、1日3回 8時間おきに観察するのは、とても大変な作業です)
どうして、ばらつきが復活するのでしょうか

もともとのコロニーにあったばらつきも、取り出した后に復活したばらつきも、偶然に生じたとするには、大きすぎます。ですから、ばらつきを生じさせる何らかの「仕组み」が働いていると考えられます。

アリやミツバチなどで、仕事に対し反応し始めるレベルが个体によって违うことがわかっています。たとえば、幼虫がエサを欲しがっているとします。放っておくとその要求も高まり、そのことに反応して、ある者がエサを与え、満腹になれば要求は弱まります。こうした仕事からの要求が、どのくらい强くなると仕事を始めるか、それが个体ごとに违うのです。

人间に例えれば、きれい好きな人とそうでない人が同じ部屋にいて、部屋が汚れてくると、きれい好きな人が扫除を始めますね。もっと汚れてくれば、次にさほどきれい好きでない人も扫除を始めるといった感じです。

仕事からの要求がこのくらいになったらそれに反応して仕事を始めるという境目の値、それを反応閾値(いきち)と呼んでいます。反応閾値が小さいほど、わずかな要求でも仕事をし始める腰の軽い个体であり、反応閾地が大きいほど、なかなか仕事を始めない、腰の重い个体というわけです。

今回の実験结果は、この「反応閾地の违い」で説明できると思います。残された30匹の间に反応閾地の违いがあり、それがもとになって、再び、よく働くアリからほとんど働かないアリまでのばらつきが现れたのです。

产卵能力や年齢によって働き度合いにばらつきが生まれたのでは、という可能性も検讨しました。たとえば产卵能力が高いと、产卵に多くの时间を费やすので働き度合いが下がると思われるからです。でも今回の実験で、产卵能力や年齢と働き度合いとの间に関係はありませんでした。

「働かない働きアリ」の存在は、コロニーにとって意味があるのでしょうか

社会性昆虫にとって、「社会システム」として必要なのだと思います。

アリの仕事のなかには、いつも谁かがやっていなくてはならない仕事、というものがあります。たとえば、卵を舐めることです。アリやシロアリの唾液の中には抗生物质?抗菌物质が含まれていて、舐め続けないと卵は腐ってしまいます。

次の世代が絶灭しないために、必ず谁かがやらなくてはならない仕事です。そのためには、疲れていない予备の个体がいつも用意されている必要があります。コロニーを长期的に存続していくために、短期的な効率を犠牲にしてでも、働かない働きアリを用意するというシステムをあえて採用しているのでしょう。

进化学との関係は

既存の进化学説に一石を投じるもの、と思っています。

ダーウィンのいう自然选択説によれば、生き物はその时々でコロニー全体の生产性が、少しでも高くなるように进化しているはずです。そして、全员が一度に働いたほうが、少なくとも短期的には、たくさんの仕事をこなすことができコロニーが繁栄するはずです。でもそうなっていない。少なくとも短期的には、効率を犠牲にしています。

环境は时间とともに変化していくものなので、短期的に有利なものが残って进化していく、というわけではないのだと思います。定常的な环境を仮定する既存の进化学説では、すべてを説明できないのではないでしょうか。

アリの社会のシステムは、人间の社会にも何かあてはまりそうですね

2011年にこの研究の概要を本にまとめて発表しました。それがきっかけで経済界の人たちから讲演を依頼されたこともあります。

(反响をよび、20万部を発行した长谷川先生の着书 メディアファクトリー新书)

社会性昆虫の话をすると、人间の世界に置き换えて考える人も多くいますが、本质をはずさなければ楽しいものです。复数の个体が何らかの目的を达するためにシステムを构筑しているというのは、人间の会社などにあてはめて考えてみることもできます。安易にアリを人间に置き换えることはできませんが、人间の组织运営でアリのしていることを応用すると、わりとうまくいったり、自动的に制御できたりすることも确かにあります。生き物を理解することが、公司の运営に応用できる可能性もあるのです。

动物が好きでこの分野に入ったのですか

个人的にはカメとクワガタが好きです。アリが特に好きなわけではありませんが、社会性の昆虫では、一匹一匹では决して起こらないことが起こるというのが面白いところです。

基础科学の位置づけというのは、すぐに何かに役に立つ応用科学とは违います。今何かに直接役立たなくても、何か问题が生じて研究の必要性が现われたときに、やっておかなくては间にあわない。それこそ予备のピンチヒッターみたいなものです。

(研究室は、生き物でいっぱい)
これからどのような研究をしたいですか

アリの一匹一匹の判断能力は低いものです。アリの世界には司令塔もいません。それでも、コロニー全体として、いちばんいい判断ができるのです。これは脳のしくみにも似ています。

一匹一匹のアリは、ひとつの神経细胞のようなもの。ひとつひとつは、オン?オフの制御しかできませんが、それが集まって何らかの形でつながったときに、脳として合理的な判断をするのです。脳がなぜ知能をもてるのか。どこまで制御したら働けなくなるか、行动学から知能の问题を解明するような研究をぜひやってみたいと考えています。

(大切にしているクワガタの死がいコレクション)

【取材:叁井恭子(颁辞厂罢贰笔本科生)+颁辞厂罢贰笔】

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2013.06.10

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