これらの絶滅したシロアリは3800万年もの間、交尾の姿勢のまま動けなかった

これらの絶滅したシロアリは3800万年もの間、交尾の姿勢のまま動けなかった

恐竜の血をたっぷり含み、琥珀に包まれた蚊が、架空のジュラシックパークの実現に一役買った。粘着性のある物質に閉じ込められた現実世界の虫が危険な恐竜パークにつながることはないが(今のところ)、科学者たちは虫の過去の姿や行動を垣間見ることができる。交尾行動の最中に樹脂に閉じ込められた3800万年前のシロアリのつがいは、科学者が絶滅した昆虫の交尾行動を理解するのに役立っている。この発見は、3月5日に米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載された研究で詳細に説明されている。

この2匹のシロアリはElectrotermes affinisE. affinis )と呼ばれる絶滅種で、この化石の発見はちょっとした幸運だった。研究の共著者でチェコ科学アカデミーの昆虫学者アレシュ・ブチェク氏は、化石収集家向けのオンラインショップでこの琥珀を見つけた。

「シロアリの化石は非常に一般的ですが、この化石には一対のシロアリが含まれているため、ユニークです」とブチェク氏は声明で述べた。「シロアリが閉じ込められている化石は何百個も見てきましたが、一対のシロアリは初めてです」

[関連: 5000万年前の昆虫の睾丸は幸運な発見です。]

ブチェク氏は化石を購入し、日本の沖縄科学技術研究所(OIST)進化ゲノムユニットのチームがX線マイクロCTを使用して虫を詳しく調べた。

このシロアリの化石のクローズアップ写真には、琥珀の中に閉じ込められた2匹の個体が平行に並んでいる様子が写っている。大きい方のメス(左)がまだ小さい方のオス(右)に触れている。写真提供:アレシュ・ブチェク(OIST/チェコ科学アカデミー)

「シロアリの体の重要な部分の前に泡があったため、種を特定するのは実際には簡単ではありませんでした」と、研究の共著者でOISTのポスドク研究員であるサイモン・ヘレマンス氏は声明で述べた。

スキャンにより、シロアリの種が何であるかが判明し、また、捕獲されたシロアリは並んで横たわっていたメスとオスであることが判明した。メスの口器はオスの腹部の先端に触れていた。この位置取りは研究者には馴染み深いもので、現代のシロアリはタンデムランニングと呼ばれる交尾行動を行っている。昆虫は新しい巣の場所を探索しながら、一緒にいるために協調した動きをする。

現在のシロアリは、互いに後ろを走るときに一直線になる。タンデム走行中、パートナーの 1 匹は触角や口器を使ってもう 1 匹と連絡を取り合い、新しい巣の場所を探索している間、一緒にいるようにする。クレジット: アレシュ・ブチェク (OIST/チェコ科学アカデミー)

しかし、琥珀の中で化石化したペアが不規則に並んでいるのもまた目立った。ペアは通常、互いに重なり合って横たわっているのが観察される。研究チームは、琥珀の中での保存は瞬間的なプロセスではないため、シロアリの通常の交尾行動が中断されると考えていた。そして、非常に粘着性のある樹脂に包まれている間に、彼らの位置が移動する。この仮説を検証するために、研究室でそのプロセスをシミュレートした。

「私たちのアプローチは、化石がどのように作られるか、そして昆虫が死ぬ間に行動がどのように変化するかに焦点を当てた」と、研究の共著者でオーバーン大学の昆虫学者、水本信明氏は声明で述べた。

[関連:昆虫が羽を得たとき、進化は本当に始まりました。]

研究者たちは交尾中のシロアリのつがいを観察し、先頭の個体が粘着質の表面に閉じ込められても、後続個体は逃げたりパートナーを見捨てたりしないことを発見した。その代わり、後続個体はパートナーの周りを歩き回り、琥珀の中に閉じ込められたシロアリのような姿勢で動けなくなる。

「つがいが捕食者に遭遇した場合、通常は逃げるのですが、粘着質の表面では危険に気づかず、捕まってしまうのではないかと思います」と水本氏は語った。

研究チームによれば、樹脂に引っかかる過程を再現するこの新しい方法により、絶滅した種の行動を新たな精度で分析することが可能になったという。「いくつかの事柄において、化石は過去への直接の窓であり、最良の証拠なのです」とブチェク氏とミズモト氏は語った。

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