Social parasites in evolutionary transition: Lasius (Chthonolasius) castor n.sp. and L. (Chthonolasius) pollux n.sp. – two hidden ant species with unusual biology

私たちの足元に広がる隠された世界では、アリたちが人間都市よりも複雑な社会を築き上げている。これらの昆虫が自らを組織化する多くの方法の中でも、ある種は「社会寄生」と呼ばれる戦略を進化させてきた。この仕組みでは、女王は自身の最初の世代の働きアリを育てることからコロニーを始めるのではない。代わりに、彼女は異なるアリの種の巣に侵入し、そこに住む女王を殺害または排除し、既存の働きアリたちに自分の子を育てさせるのである。これは多くのアリの種、特にLasius属においてよく知られた生存戦術である。しかし、生物学者は、一度この寄生的なライフスタイルを採用すると、その道に縛り付けられ、他のものへと進化することはできないと長らく信じてきた。寄生者がそのやり方を変え、ホスト（宿主）との新しい安定した関係を見出すことができるのかという問いは、こうした地下での相互作用を観察することが極めて困難であるため、長い間謎のままであった。

研究チームは今、この長年の定説に異を唱える状況を明らかにした。ヨーロッパ全土のアリの巣を数百にわたって調査することで、彼らは大きな進化の転換点にあると思われる2つの新種のアリを発見した。Lasius castorとLasius polluxと名付けられたこれらのアリは、標準的な社会寄生のルールに従っていない。彼らは単にホストの巣を乗っ取り、ホストの働きアリを自分たちのものに置き換えるのではなく、両方の種が隣り合わせで共に生活し、働く長期的な混合コロニーを形成している。研究者たちは、これらの新種が、家族を始めるために他のアリの種に侵入するという伝統的な手法を大部分放棄していることを発見した。その代わりに、彼らは特定の親族を積極的に探し出し、両方のグループが働きアリを供給し合う安定したコミュニティを作り上げている。この発見は、進化の道は必ずしも一方通行ではなく、高度に特化した寄生者であっても、生き残るための新しい方法を見つけ出すことができる可能性を示唆している。

研究は、中央および西ヨーロッパ全域からアリのサンプルを集積・分析するという大規模な取り組みから始まった。研究者たちは1,000近い巣のサンプルを収集したが、これはチームとその協力者による数十年にわたる作業の結果であった。これらのアリは地下で生活しており、外見も他の種と非常によく似ているため、特定には高倍率の顕微鏡と、脚の形状、毛の長さ、腰の構造といった微細な身体的特徴の精密な測定が必要であった。これらの身体的特徴を各種の固有の指紋として扱う手法を用いることで、チームはこれらの新種を似たような外見の種から区別することができた。彼らは、Lasius castorとLasius polluxがそれぞれ独自の体型や毛のパターンを持つ明確に異なる種であることを突き止めたが、それらは互いに非常に似通っていたため、以前は一つの奇妙なタイプのアリとして誤認されていたのである。

これらの発見を真に驚くべきものにしているのは、これらのアリがいかにしてコロニーを築いているかという点である。伝統的な社会寄生のモデルでは、新しい女王がホストの巣に侵入し、ホストの女王を殺し、ホストの働きアリが寄生者の幼虫を育てるが、最終的には寄生者自身の働きアリが取って代わる。研究者たちは、この古風な手法がLasius castorとLasius polluxにおいては現在非常に稀であることを発見した。調査したケースの6パーセント未満に過ぎないのである。代わりに、彼らの巣の大部分（約94パーセント）において、これらの新種は同じ亜属の他の種と共に生活している。彼らはホストの女王を殺したり、ホストの働きアリを置き換えたりはしない。代わりに、彼らは新種とホストの親族が共に働く混合集団を形成する。これらの共有された巣では、新種が働きアリの戦力の約40パーセントを占めており、彼らが単なるフリーライダー（ただ乗りする者）ではなく、完全に機能的なメンバーであることを証明している。

研究者たちは、これら2つの種が隣人に対して異なる好みを抱いていることを観察した。Lasius castorは湿った涼しい環境を好み、しばしば同じ湿潤な環境を好むアリとパートナーを組む。一方、Lasius polluxはより乾燥した暖かいステップ（草原）地帯を好み、通常はそれらの乾燥した場所で繁栄するアリと共に生活している。このことは、パートナーの選択が厳格な生物学的ルールではなく、環境によって駆動されていることを示唆している。チームはまた、これらの新種が単に偶然出会うのではなく、これらのパートナーを能動的に探し求めていることにも注目した。この能動的な行動は、単純な侵入を超えた洗練された関係性を示している。

これらの明確な観察結果があるにもかかわらず、研究者たちはまだこの関係を正確に何と呼ぶべきかを断定できていない。それは、新種がホストの生活を享受しながらも自身の働きアリを維持する、一種の「永続的な社会寄生」であるかもしれない。あるいは、2つの独立した種が巣と資源を共有しながらも家族は別々に保つ、「パラビオシス（共生）」と呼ばれる一種のパートナーシップかもしれない。また、より複雑な遺伝学的可能性として、これらの新種は別種のアリではなく、むしろオスを通じてのみ受け継がれる特別な遺伝系統であり、ホストの女王の体を利用して繁殖しているという説もある。論文では、最も可能性の高い説明は、新種がホストを破壊することなく、その親族の傍らで生きるように進化した「永続的な社会寄生」への移行であると論じている。しかし、著者らは完全な全体像はまだ不明確であり、謎を解明するためにはさらなる遺伝学的研究が必要であることも認めている。

これらのアリの身体的変化は、彼らが新しいものへと進化しているという考えを裏付けている。親族と比較して、Lasius castorとLasius polluxは、よりがっしりとした体、短い脚、そして異なる形状の腰を持っている。これらの特徴は、寄生者がより特化した状態、おそらくホストに完全に依存する状態へと向かう初期の兆候のように見える。しかし、働きアリとしての能力や幼虫の世話をする能力を失ってしまう多くの寄生者とは異なり、これらのアリは、コロニーが必要とするすべてのタスクを遂行するための完全な強さと能力を維持している。このユニークな特性の組み合わせは、進化が現在進行形であることを示唆しており、古代の戦略が書き換えられている瞬間を捉えている。これら2つの隠された種の発見は、自然がいかにして古い問題に対して新しい解決策を見出し得るかという貴重な洞察を与えており、アリの社会という厳格な世界においても、変化は常に可能であることを示している。