昆虫の世界では、母親が子供を世話する方法は、家族の成長とともに変化することがよくあります。多くの種において、明確な転換点が存在します。母親は最初はすべてを自分一人で行いますが、子供たちが成長して手伝えるようになると、彼女は一歩退いて、より多くの赤ちゃんを作ることに専念するのです。この変化は、ハチやアリのような社会性昆虫のコロニーがどのように機能するかという、根本的な部分です。科学者たちはこれを「行動的可塑性（behavioral plasticity）」と呼んでおり、これは単に、環境が変化したときに動物が自身の行動を変える能力のことです。社会的なグループにおいては、これは周囲に誰がいるかに基づいて行動を調整することを意味します。社会性昆虫の母親が、ヘルパー（助け手）の初登場時に役割を切り替えることは分かっていますが、その切り替えが永続的なものかどうかは謎のままでした。女王蜂が「おむつ替え」をやめて卵を産み始めたとき、もしヘルパーがいなくなっても、彼女は再び子供の世話に戻る能力を失ってしまうのでしょうか？ それとも、彼女の新しい役割はあまりに固定されており、周囲の社会環境が崩壊したとしても適応できないのでしょうか？

カリフォルニア大学リバーサイド校の研究チームは、制御された環境下でマルハナチの女王蜂を観察することで、これを見極めることにしました。彼らは、最初は単独で生活を始める種である、一般的なセイヨウマルハナチに焦点を当てました。新しい女王は巣を作り、卵を産み、最初の幼虫の群れを自分一人で世話します。彼女は幼虫に餌を与え、温めます。やがて、彼女の最初の娘たちが孵化し、働き手（ワーカー）となります。これらのワーカーが、幼虫の世話や保温といった重労働を引き継ぎ、女王が産卵にほぼ完全に専念することを可能にします。研究者たちは、この移行が一方向の道であるかどうかをテストしたいと考えました。彼らは、数十匹のワーカーがいる大規模で成熟したコロニーであっても、もしすべてのワーカーが連れ去られた場合、女王は突然、子供の世話をすることを思い出すことができるのかという疑問を抱きました。

これに答えるため、科学者たちは50のマルハナチのコロニーを用いた実験を設定しました。彼らは、初期、中期、後期の3つの異なる成長段階に達するまで、ラボでこれらのコロ尼を育てました。初期のコロニーには約5匹のワーカーが、中期のものには約15匹が、そして後期のものにはおよそ50匹のワーカーがいました。各段階において、彼らはコロニーを2つのグループに分けました。一方のグループではワーカーをそのままにし、もう一方のグループでは、女王を幼虫と共に完全に一人にするために、巣からすべてのワーカーを慎重に取り除きました。その後、彼らは女王を2日間撮影し、ワーカーがいなくなる前と後で彼女がどのように振る舞うかを注意深く観察しました。研究者たちは、2つの特定の行動に注目しました。一つは「抱卵（incubation）」、つまり女王が卵や幼虫の上に座って温めることです。もう一つは「給餌（feeding）」、つまり彼女が食べ物を吐き戻して幼虫の口に直接入れることです。

結果は、女王たちが予想よりもはるかに柔軟であることを示しました。ワーカーが取り除かれると、女王たちは翌日までにその空白を埋めるべく動きました。どのコロニーにおいても、それが若いコロニーであっても古いコロニーであっても、女王は抱卵する時間を増やしました。彼女たちは、幼虫をより頻繁に、より長い時間温めるために、幼虫の上に座りました。これは、女王が数週間にわたって産卵を続け、世話をする必要がほとんどなかった最も古いコロニーにおいてさえ起こりました。研究は、女王がただ座っているだけではなく、孤独な巣の新しい現実に合わせて能動的に行動を調整していることを明らかにしました。しかし、この柔軟性には限界がありました。女王は幼虫を温める能力は大幅に向上させましたが、幼虫に与える餌の回数は有意には増加させませんでした。給餌は依然として稀な出来事であり、ワーカーが存在していたときと同じ頻度しか発生しませんでした。これは、巣を温める能力はオン・オフができるスキルである一方で、給餌という行為は、より固定的で異なる性質の行動であることを示唆しています。

研究者たちはまた、ワーカーがいなくなったときに女王の産卵能力に何が起こるかも調査しました。最も古いコロニーでは、ワーカーが取り除かれた後、女王の産卵数は著しく減少しました。これはトレードオフを示しています。女王が幼虫を温めるために懸命に働かなければならないとき、彼女には新しい卵を作るためのエネルギーや時間が少なくなってしまうのです。女王の体は、子供を世話することのコストと、より多くの子を作るためのコストとの間で、常にバランスを取っているようです。また、この研究は、女王がただ目の前にある幼虫を無差別に世話しているのではなく、選択的に行っていることも明らかにしました。女王は主に最も古い幼虫や蛹（さなぎ）を温めることに時間を費やし、最も若い幼虫に対してはほぼ排他的に給餌を行っていました。これは、たとえ女王がすべての仕事を自分で行っている場合でも、どの幼虫が最も注意を必要としているかについて、戦略的な決定を下していることを示唆しています。

おそらく最も驚くべき発見は、この役割を切り替える能力が決して消滅しないということでした。研究者たちは、女王が産卵することしか期待されていない、数百匹のワーカーがいる完全に成熟したコロニーについても調査しました。これほど大規模な巣であっても、ワーカーが取り除かれると、女王は再び幼虫を抱卵している様子が観察されました。これは、ケアを行う役割から生殖の専門家へと移行しても、その能力が永久に失われるわけではないことを証明しています。女王は、たとえその能力をめったに使用しないとしても、子供を世話する能力を保持しているのです。この柔軟性は、極めて重要な生存ツールである可能性があります。野生において、もしコロニーが捕食者や嵐によってワラーを失った場合、女王は残された幼虫を守るために介入できなければなりません。さもなければ、コロニー全体が死に絶えてしまうからです。

この研究は、昆虫の女王が一度生殖に特化すると、母性本能を失うという古い考えに異を唱えるものです。むしろ、これらの本能は常にそこにあり、社会環境が要求すればいつでも再活性化できることを示しています。女王たちは、世話の仕方を学び直す必要はなく、ただその方法を「思い出す」だけでよかったのです。この発見は、社会性昆虫の進化に関する私たちの理解を変えるものです。適応する能力は、コロニーが成長し女王の役割がより専門化していったとしても、生き続けられる強力な特性であることを示唆しています。女王は単なる「卵を産む機械」ではありません。彼女は、助け手が何人いようと、あるいはコロニーがどれほど古くなっていようと、家族の生存のために即座にギアを切り替えられる、回復力のある母親なのです。