驚くべき好みの軌跡: 研究者らは、ある種の蝶が、卵を産むときに競合する甲虫がすでに寄生している食用植物を好む理由を発見しました。そうすることで子孫を外敵から守ります。タバコスズメバチの幼虫を狙う寄生バチの一種は、カブトムシが寄生する植物の匂いを避けます。この研究は、タバコツノ虫が産卵時にすでに占有されている宿主植物に対して「細い鼻」を明らかに発達させたことを示している。
驚くべき相互関係と洗練された適応 – 自然の魅力的な複雑さには、子孫に生存の最適なチャンスを与えるために生き物が使用する数多くの戦略も含まれています。昆虫の場合、卵を産む場所の選択が重要な役割を果たします。重要な点は、幼虫が孵化した後に十分な餌を得る必要があるということです。タバコツノ虫の例を使って、研究者らはすでに初期の研究で、一部の昆虫がこれを複雑な方法で確実に行っていることを示している。チョウは同種の糞便の匂いがする植物に卵を産むことを好まない。 「ですから、彼らは食料をめぐる競争を避けたいのは明らかです。 「したがって、私たちは最初に、蝶が他の草食昆虫がはびこっている植物も避けるのかどうかを自問しました」とイエナのマックス・プランク化学生態学研究所のジン・チャン氏は言う。
逆説的な初期結果
これを調査するために、彼と彼の同僚は、コロラドハムシ Lema daturaphila が寄生した雌のタバコホーンワームとチョウセンアサガオ属の植物を使って実験を実施しました。しかし、これは当初非論理的と思われた結果をもたらしました。メスのタバコツノ虫はこれらの植物を避けなかったどころか、カブトムシが定着していない標本よりもむしろそこに卵を産むことを好んだのです。 「正直に言うと、最初は少しイライラしました。なぜなら、この実験によって私たちの最初の仮説、つまり、産卵するメスのタバコ角虫が食物の競合となる可能性のあるものを避けるという仮説が裏付けられると期待していたからです」と上級著者のマルクス・クナーデン氏は報告している。
しかしその後、研究者らは疑惑を抱いた。この行動は産卵場所の選択に関するもう一つのよく知られた側面、つまり子を捕食者から守ることと関係があるのではないかというものだ。タバコホーンワームの場合、小型の寄生蜂種 Cotesia congregata が特に重要でした。彼女は蛾の毛虫の中に卵を産みます。幼虫が体内で発育した後、犠牲者は死亡し、そこから若いハチが孵化します。多くの場合、蝶の仲間の大部分が寄生虫の犠牲になります。
彼らの疑惑を調査するために、研究者らは研究の一環としてスズメバチの反応も調べた。予想通り、寄生虫は、被害者であるタバコホーンワームの毛虫が食べていた植物の匂いに引き寄せられたのです。しかし、実験では、植物にコロラドハムシが同時に寄生した場合、この誘引力は大幅に弱くなることが示されました。研究者らは、この侵入によって生じる特殊な臭いが原因だったと説明している。 「したがって、最初の結果は突然意味をなしました」とクナデン氏は言います。したがって、メスの蝶は、競争相手が自分の子孫に与える不利益を特に受け入れます。寄生蜂に対する防御機能が明らかに上回っているからです。
生物学的複雑さの例
科学者らがさらなる分析を通じて明らかにしたように、この利点により、タバコツノムシは甲虫が寄生する植物に対して「細い鼻」を発達させることができました。比較研究では、蝶が何に反応するのかについての手がかりも得られました。研究者らは、カブトムシに襲われた植物の香りの花束の中に物質α-コパエンのレベルが増加していることを発見しました。研究チームは、分子生物学的手法を用いて、タバコツノ虫の特別な嗅覚受容体がこの物質に反応することを示すことができた。それはおそらくメスの産卵場所の選択に影響を与えると考えられます。
研究者らによると、このシステムは生物学における驚くほど複雑な関係を示す興味深い一例だという。「私たちの結果は、自然界では単純な説明だけでは十分ではないことが多いことを示しています。タバコツノムシは、その植物が子孫の食料として適しているかどうかだけでなく、潜在的な競争相手がすでに存在するかどうか、またその存在が捕食者からの危険を回避するのに役立つかどうかも考慮する必要がある」と共著者のビル・ハンソン氏はこの発見を要約して述べている。 。
出典: マックス プランク化学生態学研究所、専門記事: Current Biology、doi: 10.1016/j.cub.2021.12.021
