俺が社会性昆虫について知ってることを書きなぐる
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1：
アリはハチから進化した
想像を絶する超巨大構造のアリの巣の全貌を明らかにするムービー
http://gigazine.net/news/20080118_ants_natures_secret_power/
3：
まだかよ！
4：
すまんすまん、まったり行くので?
ハチもアリも膜翅目という目に属するけど、
膜翅目は普通精子を受精した受精卵がメス、
受精しない未受精卵はオスに発生する
5：
（真）社会性昆虫にはハチやアリの他にシロアリ、アブラムシがいる
6：
シロアリはゴキブリの仲間
単独では長く生きられず、仲間同士で体を舐めあったり糞を食べあったりして
衛生面や腸内細菌をコントロールしている
7：
アブラムシは単為生殖と有性生殖ができる（シロアリもだけど）
単為生殖する場合クローンの集団みたいなものである
9：
真社会性昆虫とは、
・ワーカーと呼ばれる繁殖せずに他人を助ける個体が存在する
・世代が重複した集団（コロニー）をつくる
・助けあって卵や幼虫の世話をする
この条件がそろってる昆虫のこと
10：
興味深い
11：
アリで言うワーカーは働きアリ
ハチだとワーカーは働きバチの名前で親しまれるよね
やつらは全てメスである
12：
社畜か
14：
ダーウィンはアリを見るたび頭痛になってた
なぜかっていうと、働きバチは同考えても
彼の提出した進化論の中の要である
自然選択と適者生存の理論に矛盾してたからだ
15：
ワーカーは定義に従えば、子どもを残さない
では他人を手伝うという遺伝子はどうやって後世に伝わるのか？
これはダーウィンの死後80年経って理論的に説明されることになる
16：
ミツバチやスズメバチなど多くの社会性ハチは毒針を持っているが、
それの由来は産卵管（卵を産み付けるためのくだ）である
19：
+ +
∧＿∧ +
（0゜・∀・）
（0゜∪ ∪ +
と＿_)__) +
42：
>>19
あんたまだVIPにいたのか！
21：
原始的なハチは単独で暮らしていた
そのうち木や地面に穴を掘って卵を産み付ける種がでてきた
さらにその穴に取ってきたエサを同封したり
エサ自体に卵を産み付けて穴に閉じ込めるものが現れた
その方が卵が孵化して幼虫が成虫になる可能性が高まるからだ
22：
どの虫か忘れたけど成虫になると口がないから
1日で死んじゃうのは意味がわからなかった
生まれて数日で成虫になると既に無性生殖で子を宿して母体を食い破って出てくる
そいつも3日立つと同じように母体を食い破られるって虫がいた
24：
>>22
成虫に口がないのは結構いる
カイガラムシとかには変なのが多くて
母親の体の中で生まれてくる前にすでに受精してるとかいうのも・・・怖
23：
とってきたエサに動かれちゃまずい
そこで卵を産み付けると同時に痺れ毒を注入するようになった
それが今では毒針に変化した
社会性ハチの卵を産み付ける器官は別にできた
25：
毒を獲得するってよく考えたら凄いよな。
ジャイアンにいじめられたのび太が
突然変異で肌から毒液を出すようになるようなもんだろ？
26：
しかも毒ってハッキリしてないと注入しても意味ないものな
不思議だ
30：
ダーウィンを悩ませた「社会性昆虫のワーカーがなぜ存在し続けるのか」
これを証明したのはハミルトンって人で、
それまでの自然選択が個体に働く→1個体が何匹の子どもを残せるのか、
から、ある遺伝子がどれくらいそのコピーを残せるのか
というふうに、自然選択の働く単位を遺伝子に置き換えた時、
血縁者の繁殖を助ければいくらか自分の遺伝子も残せる
というしくみを数学的に証明した
31：
すごく単純化して言うと、
人が自分の息子や娘を2人育てた場合と、
自分の兄弟姉妹の息子娘、つまり姪や甥を4人育てた場合では、
遺伝子に着目した価値は一緒だという
32：
彼の理論は自然選択と適者生存を遺伝子レベルに拡張したと言える
これを血縁選択という
真の適者とは、自分の子どもと血縁者の子どもをより多く後世に残せたものだ
この考えでいくと、ハチやアリなどのコロニーは確かに血縁者で形成されていて、
ワーカーはせっせと自分の血縁者の繁殖を助けている
非常によく説明できるということで当時進化学の分野に大きな衝撃を与えた
ドーキンスの“利己的な遺伝子”などはこれを一般の人にわかりやすく説明した本
33：
ま、結局助けるなら家族、ってことです
ヒトの社会でもこれは受け入れやすい説明だと思われる
ところがハチやアリの異常さはこれだけで解決できなかった
34：
ハチには狩りバチとハナバチがいる
36：
狩りバチは蛾とか蝶とかの幼虫を捕まえて巣の幼虫に与える
だから“狩り”バチ
アシナガバチやスズメバチはこれ
37：
ハナバチにはマルハナバチとかミツバチとか、
幼虫にあげるエサは花の蜜や花粉である
まぁ狩りバチに比べて、温和なかんじだよね
38：
みんなに親しまれているミツバチ
ミツバチマーヤのミツバチ
実はこのミツバチの女王、オスと十数回交尾する淫乱母なのであった・・・！
39：
あ、異なるオスと交尾する回数が十数回ってことです
40：
実はこれはハチの社会にとって大変な問題で
なぜかと言うと同じ巣にいる仲間はみんな異父姉妹
今まで血のつながりが高かったから助け合っていたのに
血縁関係が希薄になってしまっては、
自分で子どもを残したほうが得だってことになっちゃうから
41：
ところがミツバチは社会性昆虫の中でもずば抜けた協力関係を維持している
働きバチは子どもの世話、エサを集める、巣を増築する、
敵から命をかけて巣を守るという役割分担がきっちりしていて、
巣に蓄える密量は人間に利用されるくらい豊富
43：
ミツバチはこのような高度な協力関係を、
普通よりも低い血縁関係でどうやって維持しているのか？
1つは女王が働きバチの反乱をフェロモンなどで押さえ込んでいることが挙げられる
フェロモンには働きバチが子どもを作らずちゃんと働くようにしむける作用がある
事実、なんらかの理由で女王がいなくなると、
働きバチの中に未受精卵、つまりオスになる卵を産み出すやつが現れる
44：
もう1つは、複雑な社会ほど環境の変化に弱いという事実が考えられる
例えば巣の中の個体数が増えれば、感染病にかかりやすくなる
ミツバチの巣には数1000匹の働きバチがいるので、
偏った遺伝子しかもってないと免疫との相性で一気に死んでしまうこともある
ヨーロッパでペストが流行った時みたいな感じ
これを解決するために遺伝的な多様性を持たせるため、
女王は複数回交尾するという説
45：
温度調節、外敵への防御など
遺伝的に多様性があるほうが環境変化への抵抗性が強いことが
いくつか証明されている
社会が複雑になればなるほど、遺伝子は均一ではいられなくなるのだ
46：
どうやってそこまで進化したのかが気になります。
48：
>>46
それはまだわかんないらしいす
進化生物学の難しい所は、至るまでの道筋が再現できないところ
一応単独性ハチ→アシナガバチ→スズメバチみたいに
段階的な社会性の発達を示すけどね
状況証拠しかないのが難しい
そこで最近はハチとかいう世代間時間が長い生物じゃなくて、
アメーバーみたいな単細胞と多細胞の
中間的生物の社会性を実験室で調べてるらしい
47：
しかし、本来生物は同じ遺伝子をよりたくさんコピーした方が後世に残りやすい
一方で社会性が発達すれば遺伝的に均一だと環境変化に対して脆弱になる
このジレンマを解決したすごいアリがいる
49：
社会性昆虫のカースト分化の決め手はなんなの？
53：
>>49
後で少し触れてみます
まだわかんないことが多い
51：
より多くの遺伝子コピーを残したい
環境変化には安定していたい
この両取りをしたのが、アリゾナの砂漠に住むアリ
巣のために働くアリは他種のオスアリとの雑種により作り、
繁殖する次の女王は単為生殖で産む→つまり100遺伝子を引き継いだクローン
52：
100%遺伝子を引き継いだ?です
ある意味キメラアント
ワーカーは雑種だから、繁殖できる可能性は殆ど無い
環境変化にはワーカーに対処させ、女王は自分の遺伝子のみを残し続ける
これほど利己的な形態も珍しい
54：
＞膜翅目
なんてよむの
56：
>>54
まくしもく、です
55：
もう一つ謎なアリ
仏領ギアナとニューカレドニアで見つかったアリで
見た目は女王がオスと交尾してワーカーを産む普通のアリ
しかし遺伝解析をしてみると、
次世代の女王は女王のクローン、オスは父親のクローン、
ワーカーは女王と父の遺伝子を半分ずつ受け継ぐ
繁殖しないワーカーのみが遺伝的な多様性を持ち、
母と父は自分たちの遺伝子のみを維持していくという謎な繁殖形態を持つ
57：
上記のアリはメスとオスで遺伝的な交流がないので、
もはや別種と考えられるのではないかと言われて物議を醸している
58：
このような異常な繁殖形態を持つアリは珍しいが、
血縁選択の理論で言う働きアリが血縁者の繁殖を通じて自分の遺伝子を残す、
という手段は断たれている
つまりこれら働きアリは正真正銘の奴隷、といえるのではないだろうか
59：
オスは普段は何してんの？
61：
>>59
ハチやアリのオスは普通繁殖期にしか現れません
女王と交尾したら普通死にます
他のオスを蹴落として女王と交尾する
ただそれだけの存在です
アブラムシやシロアリのオスにはワーカーが存在します
64：
>>61
あ、そうなんだ
繁殖期になったら交尾させるためだけにオスを生むのか
66：
>>64
そういうことです
交尾にもれたオスほど哀れな奴はいません
ちなみに毒針の由来からも分かる通り、
オスは毒針を持ちません
だから持っても平気よ
60：
質問があった、ワーカーのカースト分化の決め手ですが
62：
カーストというのはインドのカースト制度から来ていますが、
大きく分けると繁殖できる特権階級と繁殖できない階級です
繁殖できるのは普通女王、できないのはワーカーです
ワーカーの中にも役割分担や中には繁殖の機会を得られる順位があるので、
それも含めてカーストという場合もあります
63：
ハミルトンが血縁選択理論でハチやアリの社会性を説明してから40年、
長らくカーストの分化には環境の影響が働いていると考えられてきた
なぜなら遺伝子で繁殖の有無が決定してしまうと、
血縁選択理論の範疇外になってしまうからだ
65：
事実、ほとんどのハチやアリは幼虫時代の環境の影響、
具体的には食べたものや温度なんかが女王になるかワーカーになるかの基準になる
有名なのはミツバチで、女王蜂になる幼虫にのみローヤルゼリーという
特別なタンパク質などを含むエサが与えられる
アシナガバチなんかは食べた量とか気温が高いかとかが要因だから、
女王になるやつとワーカーになるやつの外見的違いもほとんどない
67：
アシナガの雄と雌の見分け方は？
あとアシナガの毒は強いの？
69：
>>67
アシナガのオスとメスの区別は難しい
普通オスの方がメスより小さい
日本の市街地の草っぱぱらとかによくいるフタモンアシナガバチは、
オスとメスの顔の色が全然違うのですぐ見分けがつく（オスは黄色い）
毒は弱い、ただし人によってはアナフィラキシーショックで死ぬ例が今まである
実は毒の強さはミツバチが一番だけど、量が少ないのでそこまで問題にならない
病院で自分のハチ毒に対する反応の強さを検査してもらえる
68：
ところが先にあげた異常なアリのように、
女王になるかワーカーになるかが遺伝的に決まってる種もいる
これらは社会性が一度進化してしまってから、
社会における裏切りのように、
自分を残すことを優先した遺伝子が集団中に広まった結果だと考えられている
雑種やオスメスクローンの他に、同種内の遺伝的な相性によって
女王になったりワーカーになったりする組み合わせがいくつか見つかっている
71：
ちょっと自分の趣味で偏った話になっちゃった
ミツバチはコミュニケーションに八の字ダンスをつかっていることは良く知られる
重力方向に対する8の角度とダンスの早さで
餌場の位置と距離をだいたい伝えていると言われる
72：
アシナガバチでは、顔の模様で個体識別や巣仲間識別ができるという
ヒトが個人個人を顔のパーツで見分けているような感じ
74：
ノーベル医学生理学賞をとったニコティバーゲンは、
社会性ではないが原始的なハチのジガバチが、
地面にほった自分の巣穴をどうやって記憶しているかを
巣穴の周りに円状に松かさを置いて検証した
ハチが出てった後に松かさをそっくり離れたところに設置すると
帰ってきたハチは自分の巣ではなく松かさの円のなかでうろうろした
75：
このように、昆虫のような小さくて単純な生物にも、
複雑なコミュニケーションや記憶力が存在することはおもしろい
76：
ちょっと前に餌の虫の脳の特定箇所を麻痺させて
無抵抗化させるハチっての見たけどあれどうやって遺伝してんの？
見て覚えれるようなもんじゃなさそうだし
78：
>>76
ヒトの赤ちゃんがおっぱいをみたら吸い付くように、
学習じゃなくてある決まった刺激を受けると反射的に反応するよう、
感覚器と神経と筋肉を遺伝子発現して作っている
そのような適応的な反応は長い時間かけて自然選択されてきたのだろう
77：
ちなみにニコティンバーゲンの弟ヤンティンバーゲンはノーベル経済学賞をとっている
兄弟でノーベル賞を受賞しているのはこの兄弟だけ
兄弟仲はすごく悪かったらしい
余談です
79：
まぁ進化の枠組みで説明できるのは俺にはこれくらいしかないｗｗｗ
自分の巣穴とかはコロコロ変わるから学習によって記憶するけど、
自分のエサの幼虫の脳の位置ってあんま変わんないからね
あと幼虫に卵産みつけるハチは寄生蜂といって、
産み付ける幼虫の種類はたいてい決まっている
社会性はない
80：
ゴキブリに卵産みつける蜂いたよな
意味分からん、いや、わかるけど、分からん
86：
>>80
寄生蜂はほんといろんな昆虫の卵に産み付けるよ
88：
>>86
大きな生物の助け合いのほとんどは実質互恵性なんだよね
自分に見返りがない可能性があると知っている場合、多くの場合
助け合い行動が発生しない
でも昆虫の場合は自己犠牲的助け合い、自分の子孫が残らなくても
自分にメリットがなくても群れのために行動する
大きな動物で、この精神持ってるのは人間だけじゃないかな
重ねて言うが、善悪関係なしにね
大きな生物がこの精神持つことが、爆発的発展に必要不可欠なので
もしどの生物でもこれを手に入れると、人間を脅かす存在になるかもしれない
104：
>>88
互恵関係が働くのってすごい難しいんよね
まずお互いにお互いを個体識別して記憶しておかないといけない
それから自分が助けた時のコスト以上のお返しをもらえないといけない
つまり農家と漁師が互いに余っている食糧を交換するような
たしか人間以外だと明確な互恵的利他はチスイコウモリでしか証明されてない
82：
そういやチンパンジーとかの系列は利己主義が強くて
助け合いの精神で行動できない（善悪の問題でなく）んだよね
こういう昆虫も大きくなって自分の力で生きられるようになったら
この社会形態を捨ててしまうんだろうか？
86：
>>82
どうかねー
霊長類にも助けあいが発達した種は多くいるね
助け合い社会が進化する主な要因は、
血縁、互恵性（お返しがもらえるかどうか）、懲罰
大きくこの3つかな
あとは集団の大きさとか、繁殖の形態とか
103：
人間の互恵性のない助け合い行動って遺伝子に刻まれてる何かがあるのかな
チンパンジーにこれがあると一気に人間に近づくんだよな
つか、リアルに危なくなる
106：
>>103
互恵性のない助けあい行動って具体的にはどんなの？
108：
>>106
こういう実験があったよ
社会性のある動物だとAはだいたい成立する
でも、Bは成立しない
得た獲物を関係性が終了したあとに分け与えるなんて発想が生まれないから
人間はBの関係性に気がつき、協力しりんごをわけて食べる
109：
>>106
説明むずいからいま画像にのせたけど
協力して獲物を他人に獲らせる
それをあとで分けてもらう
111：
>>109
リンゴはどうやって獲るの？
113：
>>111
板を自分のところに引き寄せてヒモ通している穴からりんごとる
あと書き間違えた
ヒモに仕掛けがあって、片方だけがひっぱっても板の穴をすり抜けて
自分のところには引き寄せられない
両者が協力して、同時にヒモを引かないと
板を引き寄せてりんごを取れないようになってる
116：
>>113
なるほどね
Aの方は互恵的利他行動とは言わず単なる協力行動だね
Bは確かに互恵的利他行動だわ
118：
>>116
もしチンパンジーが互恵的利他行動取れたらとか想像するとぞっとするね
まじに猿の惑星的なレボリューションが起こりそう
まあ、戦力的に余裕で勝てるだろうけど
119：
>>116
そうやねー
利他行動は社会性の発展に不可欠だね
後は文化の蓄積かね
霊長類にも同種の集団ごとに違った文化が根付いている例があるらしいからね
ただヒトの文化の発展スピードには到底追いつけまいよ
協力関係が発展した社会には必ずと言っていいほどフリーライダーが現れる
それらをどう抑えこむかが鍵だね
81：
アブラムシで真社会性を持つ種には、
木の枝にコブをつくってその中で社会を形成するものがいる
このコブは普段きっちりとじていて安全だけど、
外敵がやってきてこじ開けることがある
この時ワーカーがこじ開けられた傷口にやってきて爆発する
ワーカーの体液がコブの傷口を修復する
これを自己犠牲的巣修復という
84：
マレーシアのアリには、巣穴付近で外敵に攻撃されると
爆発する
腹から揮発性のガスを撒き散らし、敵を威嚇すると同時に仲間を呼ぶ
これをチャオズ的さよなら天さんと（r
85：
>>84
爆発するの？
揮発性のガスを噴射するのでなくて？
87：
>>85
爆発します。つまり死にます
口から揮発性のガスを噴射するやつもいるようです
89：
>>87
どうやって爆発するの？
94：
>>89
爆発のしくみはよく知らないです
腹が裂けて貯めていたガスが破裂するらしいので、
分けておいた化学物質を混ぜて圧力を作り出してるのかも
妄想ですが
96：
>>94
調べるから、爆発ありの名前教えて
99：
>>96
ごめん、名前知らない
ドイツ マシュビッツ マレーシア
あたりでグーグルスカラーで検索してみてください
102：
>>99
しらべた、
胡散臭いおっさんの捏造話っぽい雰囲気があった
西ドイツのマシュヴィッツ教授がマレーシアの“爆発するアリ”について報告している。
この教授はアリの研究に16回もマレーシアにおもむき，ほとんど住みついているような人だが，
たまたまジャングルで，珍種のアリを発見した。そのアリをつまんだとたん，
パシッと爆発したのだが，それは揮発性の成分を溜めておいて自爆するものらしい。
腹が割けて，においをまき散らし，仲間に知らせるわけで，
人間から見れば犠牲的精神の発露ということになる。
http://ant.edb.miyakyo-u.ac.jp/BJ/antStory/AAAnt4.html
http://plaza.harmonix.ne.jp/~usausa/usa00ima/day/ani/20090918.html
90：
アリには巣の奥にキノコを栽培している種がいる
ハキリアリと呼ばれる種である
キノコの菌糸の苗床として植物の歯を噛み砕いて積み上げる
巣穴がいくつも開いており、菌糸の成長による発熱が上昇気流となって
巣内の空調を管理している
105：
おっさんは胡散臭いけどアリの爆発はそんなに不思議じゃないと思うんだけどなー
なんかハンターハンターで有名になって
ミイデラゴミムシも化学反応で高温のガス噴射するしさｗｗｗｗ
107：
有名だけどネタ尽きてきたから
トウヨウミツバチの亜種ニホンミツバチは唯一スズメバチの攻撃を防ぐ手段蜂球を作る
スズメバチを大勢で囲んで熱で殺すと言われる
けど最近二酸化炭素濃度の上昇も効いてるとかいう話もありました
蜂球つくるのはオオスズメバチのいる日本のミツバチだけ
110：
昔美味しんぼでアフリカ？行って蟻食う話あったなそういえば
111：
>>110
オーストラリアのグリーンアントってアリもアボリジニの人食べてたらしいよー
115：
>>111
アフリカじゃなくてオーストラリアか！
俺が見たのはアボリジニの人が住んでる
土地に尻がイクラみたいになってる蟻がいて尻だけかじって食べてたな確か
117：
>>115
アリ食う文化は結構各地にあるかも
中国でも蟻団子ってあった気がするしー
世界まる見え的な番組情報だから不確かだけど
オーストラリアは現地で聞いたから多分確か
112：
メディアファクトリー新書の「働かない蟻に意義がある」って本に
>>1が言ってることのだいたいの内容が書いてあったな
114：
>>112
何それ読んでみるｗｗｗｗ
働かないアリの意義とか興味深いな
俺にも意義があって欲しいものだ
120：
ハンターハンターのキメラアントみたいなありさんっているの？
121：
>>120
アリに限らず異なる種を食べてその種の能力を取り込んで繁殖する
って生物は、多細胞生物にはいないかな
前に書いたように、近縁種と雑種働きアリを作るのはいるけど
過去に原核細胞、ミトコンドリア、
葉緑体の祖先的細胞が捕食し合って今の真核細胞みたいになったのでは？と
言われててそれはキメラアントみたいな現象に似てる
122：
そろそろ人いなくなったかね
遅くまで趣味の話に付き合ってくれた人ありがとう
爆発アリの話以外はだいたい論文があったからそれなりの信用性ですが、
まぁ趣味なんで許してください
123：
物凄く面白かった！！
乙！！！
124：
お疲れ様！楽しかったよ！
12
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