なぜこれらのマルハナバチは小さなQRコードを身につけているのか

なぜこれらのマルハナバチは小さなQRコードを身につけているのか

ステップ1:専用の掃除機でマルハナバチを優しく吸い取ります。ステップ2:冷蔵庫に入れて、動けなくなるまで冷やします。ステップ3:ハチを取り出し、背中に小さなQRコードのようなものを瞬間接着剤で貼り付けます。

スーパーグルーって?そう、QRコードです。昆虫学者にとってはかなり大きな進歩です。かつて研究者たちは、蜂の巣の上に立ち、個々の蜂の行動を丹念に追跡していました。しかし、BEEtagと呼ばれるこのシステムでは、カメラが何百匹もの蜂を昼夜を問わず自動的に監視し、彼らの性格や相互作用を明らかにすることができます。もちろん、蜂が寒い昼寝から温まった後ですが。

Crall らCrall ら

火曜日にNature Communications誌に掲載された研究で、複数の大学の研究チームが、幼虫への給餌から巣箱の換気まであらゆる役割を担う働きバチが、どのように仕事の交代タイミングを判断するかを調べた。具体的には、担当の採餌バチが死んだ際に、働きバチがどのようにして飛び込んで餌を集めるべきかを判断しているのかを解明しようとした。この技術は、殺虫剤の使用によって個体数が脅かされた際に生じる異常な行動など、多くのミツバチの行動を理解するのに役立つ可能性がある。

マルハナバチの一種Bombus impatiensは一見オートマトンのように見えるかもしれませんが、その行動を機械視覚で追跡すると、実は非常に個性豊かなことが明らかになります。「行動には個体差が非常に大きいことがわかりました」と、論文の筆頭著者であるハーバード大学の生物学者ジェームズ・クロール氏は述べています。「採餌型と授乳型という明確な違いがあるだけでなく、採餌型の中でも、常に採餌行動をしていて、一日中何度も何度も繰り返し行動している個体もいるのです。」

巣の中でよく動き回る個体もいれば、巣仲間とより多く交流する個体もいます。また、全体的に活動的な個体もいます。

問題は、明確な命令を出さないマルハナバチが、この巨大な悪の世界で自ら命を捧げ、採餌者として人生を捧げるという、いかがわしい栄誉を得るのか、ということだ。「昆虫社会は分散化しており、典型的な複雑系です。明かりはついているのに、誰も家にいません」と、カール・R・ウース・ゲノム生物学研究所所長のジーン・E・ロビンソン氏は言う。ロビンソン氏は今回の研究には関わっていない。「つまり、働きバチに何をすべきかを指示する者はいないのです。階層構造も、指揮系統もありません」。採餌バチが死ぬとき、あるいは今回のように、干渉好きな研究者に捕らえられたとき、どの個体がその代わりを務めるかは、何か別の要因によって決定されるに違いない。

研究者たちは、巣の周囲におけるミツバチの移動パターンを調べた。そこには、採餌蜂が餌を「蜜壺」に蓄える食料貯蔵エリアも含まれていた(ちなみに、成虫のマルハナバチは花の蜜を食べ、幼虫に花粉を与える)。研究者たちは、異なる働き蜂が巣の異なる場所に集まり、毎日同じ場所を再訪していることを発見した。

「ミツバチの居場所だけが、誰が交代するかを予測していたようです」とクラールは言う。「巣の食料貯蔵エリアと最も多く交流しているミツバチは、『さあ、外に出て餌を探し、その不足分を補う時間だ』という最良かつ最速の情報を得ているのです」。冷蔵庫の最後の牛乳を飲む人のように考えてみてください。もっと牛乳を取りに行くのはあなたの責任です。

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ジェームズ・クラル/ハーバード大学

BEEtagシステムが、採餌者を捕食する捕食者に包囲されたマルハナバチのコロニーの複雑な行動を解読するのに役立つのであれば、人間に包囲されたマルハナバチのコロニーに何が起こるかを定量化することもできます。「現在、私たちはミツバチを既知の神経活性殺虫剤に曝露し、巣の中での行動に異常があるかどうかを調べています」とクラール氏は言います。通常、研究者は化学物質の影響をLD50、つまりサンプルの50%を死滅させる用量を測定することで調べます。しかし、この方法ではコロニーの複雑な社会構造は考慮されていません。

「社会的な側面を見ることが本当に重要です」と、ブリストル大学の生物学者サム・ダッカリン氏は言います。彼は自身の研究でBEEtagシステムを使用しています。「マルハナバチの場合、致死量はミツバチと同じかもしれませんが、実際には、個々のミツバチが失われると、コロニー全体がはるかに大きな影響を受ける可能性が高くなります。」ミツバチは数万匹の個体数を維持できますが、マルハナバチの巣は通常200匹程度です。そのため、少しでも失われると大きな影響が出ます。

今のところ、ミツバチを冷却してタグを付けるというプロセスは少々面倒です。しかし、近い将来、農薬は規制当局の承認前にBEEtagを使った試験を経ることになるかもしれません。「いつか、このような方法が比較的簡単に大規模なサンプルに適用できるようになり、あらゆる種類の化学物質に実際に使えるようになることを願っています」とダッカリン氏は言います。

それで、どうでしょう: QR コードは、商品を販売する以上の便利なものになりました。

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