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ミツバチの新たな驚異、「親がオス2匹」の個体発見

Bee With Two Fathers and No Mother Discovered

2018年11月28日(水)16時45分
ハンナ・オズボーン

ミツバチは柔軟で驚くべき生殖システムをもっている Stephane Mahe-REUTERS

<オスとメスを意のままに産み分ける不思議に加え、初めて母親のいないミツバチが見つかった>

父親が2匹いて母親がいないメスのミツバチが発見された。こうしたケースが確認されたのは初めてのことだ。

ミツバチは半倍数性であることが知られている。受精卵がメスになり、未受精卵がオスになる性決定システムだ。だが、1~2%のケースでは、「性モザイク」と呼ばれる別のシステムが見られることがある。このケースに該当するミツバチは雌雄モザイクと呼ばれ、異なる由来および異なる性別を持つ複数の細胞系から発達する。

オーストラリアのシドニー大学のサラ・アーミドーらは、ミツバチにおける生殖の柔軟性をより深く理解するために、雌雄モザイクのミツバチを調べた。雌雄モザイクが遺伝子変異の結果として生じることはわかっているが、それがなぜ、どのようにして起きるのかは明らかになっていない。

哺乳類では、精子が卵に入って卵が受精すると、化学反応が生じ、ほかの精子が卵に入れなくなる。しかしミツバチでは、複数の精子が卵の中に入ることができる。多精子受精と呼ばれる現象だ。通常、雌雄モザイクではこの現象が起きている。体内に入った複数の複数の精子を、女王バチが使うと決めればメスになり、使わないと決めればオスになる(そして女王バチは交尾した無数のオスの遺伝情報を死ぬまで記憶する、という説もある)。「卵は分裂を始め、胚の一部になる」と、アーミドーは本誌に説明した。

英王立協会の専門誌「バイオロジー・レターズ」で発表されたアーミドーらの研究では、単一コロニーに属する雌雄モザイクのミツバチ11個体の遺伝子調査を実施した。それを解剖および画像化し、身体のさまざまな部位から組織を採取した。さらにDNAを抽出して分析した。

母親由来の遺伝物質をもたない子供

調査したミツバチのほとんどは、3つまたは4つの親起源を持つことがわかった。1匹の母親に対して、2匹または3匹の父親がいるということだ。2匹の父親から生まれ、母親がいないミツバチ1匹の存在も確認された。母親由来の遺伝物質をいっさい持っていないのだ。研究チームは、このミツバチは2つの精子の融合により生まれたと主張している。

「膜翅目において、2匹の父親がいて母親がいないミツバチの現象が報告されたのは、これが初めてだ」とアーミドーは述べている。「哺乳類では、2匹の父親(または母親)を持つ胚は発生できない。それだけに、これには非常に驚いた。この現象を可能にしているのは、ミツバチが多精子受精することと、ミツバチのゲノム融合の柔軟性がきわめて高いことだ。そうした柔軟性の高さは、ミツバチが半倍数性であることに起因している可能性がある」

2匹の精子から生まれたメスと、4匹の親を持つ生きたミツバチの発見は、ミツバチにおける生殖の柔軟性の高さを理解するための新たな手がかりになる。研究チームは結論として、そうした柔軟性は、アリやスズメバチといったほかの半倍数性昆虫にも見られる可能性があると述べている。「すでに知られているこれらの例のほかにも、それに劣らず突飛な、まだ明らかになっていない、あるいは想像さえされていない社会システムが存在している可能性がある」と、研究チームは書いている。

(翻訳:ガリレオ)

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