ミツバチは巣に動物の糞を塗ってオオスズメバチを追い払う

昆虫の中で、ミツバチほど愛らしい生き物はそうそういないでしょう。あの魅力的な縞模様、獲物を見つけた場所を互いに知らせ合うための「尻振りダンス」、そして巣箱一面にバッファローの糞を塗りつけるあの仕草。

失礼ですが、より科学的な用語は「糞」です。しかし、何と呼ぼうとも、アジアミツバチの一種であるApis ceranaが飛び回り、花粉のように後ろ足ではなく口で鳥や水牛の糞を集めるという事実は変わりません。コロニーに戻ると、巣の入り口の周りに糞を「斑点」として塗りつけます。これは家事のやり方が悪いように思えるかもしれませんが、科学者たちは、このスカトロ的な狂気に巧妙な方法があることを示しました。斑点の多いコロニーは、ミツバチの大敵であるオオスズメバチVespa sororを撃退します。これは、米国を侵略した悪名高いVespa mandarinaまたはアジアオオスズメバチ (口語で「殺人スズメバチ」と呼ばれる) の近い親戚です。

ベスパ・ソロルの能力を知っていれば、この蜂たちを軽々しく判断する必要はないだろう。体長約2.5センチのこのスズメバチは、巨大な顎を持ち、体長約4分の1のアジアミツバチをあっという間にギロチンのように切り刻む。巣を見つけると、防御態勢に入った働きバチを切り裂き、仲間が見つけられるようにコロニーに目印となるフェロモンを放出する。間もなく援軍が急襲し、強力な空中部隊が巣の小さな隙間をかじり、巨大な体躯を通そうとする。

一度侵入されてしまうと、まるで城壁を突破する人間軍団のように、事態は急速に悪化していく。スズメバチはミツバチの幼虫を捕らえ、自分の巣に運び、幼虫の餌とする。「彼らはハンターなので、これは彼らにとってまさに大収穫です」と、PLOS One誌に昆虫戦争を描いた新論文の筆頭著者であるウェルズリー大学の生物学者ヘザー・マティラ氏は語る。生き残ったミツバチたちは、略奪を止められないことを悟り、撤退する。「かわいそうなアジアミツバチたちは、本当に執拗なスズメバチの群れに悩まされているのです」とマティラ氏は言う。

ベスパ・ソロルに続き、ミツバチを苦しめるのがこのスズメバチ、ベスパ・ベルティナです。巣に侵入するのではなく、この小型のスズメバチはコロニーの周りをホバリングしながら「ホーキング」し、飛んでいる獲物を狙い撃ちします。しかし、ミツバチも全く無防備というわけではありません。スズメバチに向かってシューという音を立てるのです。さらに有名なのは「ヒート・ボーリング」と呼ばれるもので、小型のミツバチがスズメバチの周りに群れを作り、侵入者を文字通り焼き尽くすまで体温を上げ続けます。

ミツバチはシマリングと呼ばれる催眠行動も行います。これは、ミツバチの大群が協調して動き、まばゆいばかりの光を全身に放射する行動です。これはスズメバチを混乱させる効果があるのか​​もしれません。あるいは、「あなたを見つけたよ」というシグナルとも言えるかもしれません。「動物が捕食者から身を守ろうとしているとき、捕食者に自分が見つかったことを知らせることが、動物にとって重要な場合があります」と、コロラド大学ボルダー校の社会性昆虫生物学者マイケル・ブリード氏は言います。彼は今回の研究には関わっていません。「これは、捕食者が隠密行動をとろうとする試みを、実際に阻害するのです。」

それでも、アジアミツバチにとってはそれだけでは十分ではないことが多い。凶暴なスズメバチによる捕食圧が強かったため、他の動物の糞を武器として利用する進化を遂げたようだ。そしてマティラ氏と同僚たちは、この型破りな戦​​術がどれほど効果的かを実験的に実証した。

ベトナムのアジアミツバチの巣箱で研究を行うにあたり、研究チームはまず豚、鶏、牛、水牛の糞を集める必要がありました（科学的な理由からです）。彼らはその糞を養蜂場の近くに置き、糞を集めに来たミツバチを捕獲し、巣箱に戻った後に追跡できるよう、ミツバチに色を塗っておきました。研究者たちは、入り口付近の糞の付着の程度が異なる複数の巣箱（彼らはそれを軽度、中度、重度に分類しました）を研究していたため、防御効果を実際に定量化することができました。

「入り口周辺に糞を撒くことで、スズメバチが入り口に留まる時間が大幅に短縮され、入り口をかじる時間も大幅に短縮されます」とマティラ氏は言う。実際、糞を多く撒いた巣箱では、オオスズメバチが巣箱に滞在する時間が、対照群の巣箱に比べてなんと94%も短くなることが分かった。「巣箱の外では個々のミツバチを捕獲して運び去ることはできますが、コロニーに侵入するという、まさに致命的な次のステップを実行できないのです」とマティラ氏は言う。

さらに研究チームは、ミツバチがオオスズメバチの存在に反応して、巣の入り口を糞で見つけていることも確認しました。オオスズメバチが攻撃のために巣をマークするために使用するフェロモンをコロニーに曝露したところ、ミツバチはフェロモンを曝露していない対照群よりも多くの糞を見つけていました。つまり、ミツバチが動物の糞で巣を飾ることを好むのではなく、たまたまスズメバチが嫌うだけなのです。これは意図的な反応的な対策であり、スズメバチの脅威による組織的な攻撃を非常に効果的に防ぐ効果があるようです。

いま大きな疑問は、どのように？「糞自体が忌避効果を持っているのかもしれません」とマティラ氏は言う。スズメバチは体が大きいため、コロニーに食い込むにはかじりながら進まなければならないため、入り口がひどく汚れていると、糞を口いっぱいに吸ってしまうことになる。「そして確かに、多くの動物は糞を捕食者を不快にさせ、遠ざける手段として利用しています」と彼女は続ける。

方法を数えてみましょう。カブトムシの幼虫は自分の糞で盾を作り、それで天敵を叩きつけます。アナグマは便所として長方形の穴を掘り、他のアナグマに後退の合図を送ります。セッカの幼虫は別の問題を抱えています。アリは彼らの糞に引き寄せられるのです。そこで彼らは尻の血圧を上げて、体長の40倍もある糞を発射し、アリを遠ざけます。

ミツバチの場合、借りた糞の中にスズメバチを寄せ付けない特定の化学物質が含まれている可能性があります。「植物由来の何かが、基本的にはまず草食動物の体内を通過し、その後ミツバチがそれを餌として食べているのかもしれません」とマティラ氏は言います。興味深いことに、科学者たちは日本のアジアミツバチが糞ではなく、噛み砕いた植物質を巣の入り口周辺に撒くのを観察しています。つまり、ベトナムのミツバチも何らかの植物化合物から同様の恩恵を受けている可能性がありますが、その方法はかなり間接的です。しかし、科学者たちはそれがどの植物や化学物質なのかまだ特定できていません。

さらに別の説として、糞の中に、ハンターと獲物の間で作用するフェロモンを阻害する何かが含まれているというものがあります。「コロニー自体の匂いを隠蔽している可能性もあれば、スズメバチがそのコロニーを標的とするための目印として放出しているフェロモンを隠蔽している可能性もあります」とマティラ氏は言います。「これらはすべて、私たちが解明しなければならない未解決の仮説です。」

科学者たちがここで何が起こっているのかを解明すれば、アメリカのセイヨウミツバチの福祉に影響を与える可能性が十分にあります。セイヨウミツバチは、アジアミツバチを脅かす巨大で貪欲なスズメバチと共存して進化していないため、強力な防御体制を敷くことができません。そして2019年末、このセイヨウミツバチは北米に上陸しました。（アメリカで最初に発見された巣は、今年10月に撤去されました。）

科学者が、この糞を撒き散らす習性をセイヨウミツバチに導入できるわけではありません。しかし、もし動物の糞をスズメバチにとって非常に忌避効果のある特定の化合物、あるいは複数の化合物を分離できれば、北米の養蜂家は、もしオオスズメバチが北米で蔓延し始めたら、その化合物をミツバチの巣に応用できるかもしれません。「この画期的な研究から得られる最も直接的で明白な応用は、まさにそれだと思います」と、ブリティッシュコロンビア大学の生化学者レナード・フォスター氏は言います。彼はオオスズメバチを研究していますが、今回の研究には関わっていません。「もしその化合物が発見あるいは特定されれば、間違いなくオオスズメバチを撃退する手段として使えるでしょう。」

さて、より哲学的な疑問に移りましょう。論文著者らが主張するように、この糞の発見はミツバチにとって道具の使用と言えるのでしょうか？生物学者たちは「道具」とは何かを巡って常に議論しており、これは難しい問題です。著者らは、糞の発見は道具の使用に関するある定義が示す4つの基準を満たしていると述べます。ミツバチは環境中の物体（糞）を利用し、道具を使って別の物体（巣）を改変し、道具を操作し（残念ながら口で）、最後に巣の入り口周辺に道具を広げて方向を定めます。「したがって、 A. ceranaが環境から糞やその他の汚物を収集し、防御のために巣の表面に塗布することは、道具の使用に関する現在の概念に合致する」と著者らは記しています。

フォスター氏は、この糞の拡散は、ミツバチが既に記録されている別の行動、つまりコロニーの抗生物質として使う植物樹脂を集める行動に似ていると指摘する。「何が道具で何が道具ではないのかという線引きは、私には少し意味論的な議論のように思えます」とフォスター氏は言う。「確かに、これは非常に興味深い行動です。人間が石を削って矢尻を作るのと同じなのか、それともそれに似たものなのか、まだミツバチ社会全体で合意が得られていないと思います。」

WIREDのその他の素晴らしい記事

• 📩 テクノロジー、科学、その他の最新情報を知りたいですか？ニュースレターにご登録ください！
• 命を救うかもしれないDNAデータを探す男
• バッテリーリサイクルの実現に向けた競争 ― 手遅れになる前に
• AIが仕事の会議を運営できるようになりました
• お気に入りのグッズで、ホリデーシーズンに愛猫を甘やかしましょう
• ハッカー用語集: Signal 暗号化プロトコルとは何ですか?
• 🎮 WIRED Games: 最新のヒントやレビューなどを入手
• 🏃🏽‍♀️ 健康になるための最高のツールをお探しですか？ギアチームが選んだ最高のフィットネストラッカー、ランニングギア（シューズとソックスを含む）、最高のヘッドフォンをご覧ください