テントウムシに隠された衝撃の生態とは？ 驚くべき進化と生存戦略【ゆっくり解説】

テントウムシといえば、赤い背中に黒い星が並ぶ、可愛らしい昆虫です。 しかし、身近な草むらには、黒い背中に赤い星を持つテントウムシも暮らしています。 しかもまったく異なる姿をした2匹が、同じ種類であることも珍しくありません。 ではなぜテントウムシには「赤」と「黒」がいるのでしょうか？ 【主な参考文献・参考資料】 ■ ナミテントウの多様な模様とパニア遺伝子 Ando et al., “Repeated inversions within a pannier intron drive diversification of intraspecific colour patterns of ladybird beetles”, Nature Communications 9, 3843 (2018) https://doi.org/10.1038/s41467-018-06... ■ 体色多型を生み出す遺伝的仕組み Gautier et al., “The Genomic Basis of Color Pattern Polymorphism in the Harlequin Ladybird”, Current Biology 28, 3296–3302.e7 (2018) https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.08... ■ ナミテントウの黒化と温度・遺伝の関係 Michie et al., “Melanic through nature or nurture: genetic polymorphism and phenotypic plasticity in Harmonia axyridis”, Journal of Evolutionary Biology 23, 1699–1707 (2010) https://doi.org/10.1111/j.1420-9101.2... ■ 日本における体色型の地理的変異 Noriyuki & Osawa, “Geographic variation of color polymorphism in two sibling ladybird species, Harmonia yedoensis and H. axyridis (Coleoptera: Coccinellidae)”, Entomological Science 18, 502–508 (2015) https://doi.org/10.1111/ens.12147 ■ 気候・季節と黒色型の出現頻度 Asiri & Foster, “Temporal and climatic variation in the colour forms of Adalia bipunctata and Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae) populations in the United Kingdom”, European Journal of Entomology 119, 250–259 (2022) https://doi.org/10.14411/eje.2022.027 ■ 警戒色と化学防御物質の関係 Bezzerides et al., “Elytra color as a signal of chemical defense in the Asian ladybird beetle Harmonia axyridis”, Behavioral Ecology and Sociobiology 61, 1401–1408 (2007) https://doi.org/10.1007/s00265-007-03... ■ 防御物質ハルモニンの作用 Röhrich et al., “Harmonine, a defence compound from the harlequin ladybird, inhibits mycobacterial growth and demonstrates multi-stage antimalarial activity”, Biology Letters 8, 308–311 (2012) https://doi.org/10.1098/rsbl.2011.0760 ■ 兄弟の卵の共食いと栄養卵 Osawa, “Provision of small sterile eggs is a circumstance-dependent maternal investment in sibling cannibalism in the ladybird beetle Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae)”, European Journal of Entomology 119, 133–139 (2022) https://doi.org/10.14411/eje.2022.014 ■ オス殺し細菌と兄弟間共食い Nakamura et al., “Comparison of the incidence of sibling cannibalism between male-killing Spiroplasma infected and uninfected clutches of a predatory ladybird beetle, Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae)”, European Journal of Entomology 103, 323–326 (2006) https://doi.org/10.14411/eje.2006.042 ■ ナミテントウのオス殺し細菌の同定 Majerus et al., “Molecular identification of a male-killing agent in the ladybird Harmonia axyridis (Pallas) (Coleoptera: Coccinellidae)”, Insect Molecular Biology 8, 551–555 (1999) https://doi.org/10.1046/j.1365-2583.1... ■ 侵略的外来種としてのナミテントウ Raak-van den Berg et al., “Intraguild predation behaviour of ladybirds in semi-field experiments explains invasion success of Harmonia axyridis”, PLOS ONE 7, e40681 (2012) https://doi.org/10.1371/journal.pone.... ■ 寄生バチとテントウムシの防衛行動 Maure et al., “The cost of a bodyguard”, Biology Letters 7, 843–846 (2011) https://doi.org/10.1098/rsbl.2011.0415 ■ 寄生バチに関連するウイルスと行動操作 Dheilly et al., “Who is the puppet master? Replication of a parasitic wasp-associated virus correlates with host behaviour manipulation”, Proceedings of the Royal Society B 282, 20142773 (2015) https://doi.org/10.1098/rspb.2014.2773 ■ ナミテントウに対する寄生バチの寄生 Castro-Guedes & Almeida, “Laboratory Investigations Reveal that Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae) Is a Poor Host for Dinocampus coccinellae (Hymenoptera: Braconidae) in Brazil”, Journal of Insect Science 16, 55 (2016) https://doi.org/10.1093/jisesa/iew044 ※ナナホシテントウとナミテントウは別種です。ナミテントウには赤地に黒い星、黒地に赤い星など、200種類以上の色彩型が知られています。 ※2018年の研究では、ナミテントウの主要な模様を決める仕組みにパニア（pannier）遺伝子が関わることが示されました。ただし、模様の細部まで単純な1つのスイッチだけで説明できるわけではありません。 ※主要な色彩型は遺伝的に決まりますが、斑紋の大きさなどは発育時の温度にも左右されます。黒色型と赤色型の有利・不利には地域差があり、日本では北方ほど黒地の型の頻度が低い傾向も報告されています。 ※脚の関節付近から黄色い体液を出す行動を「反射出血」といいます。ナミテントウの体液にはハルモニンなどの防御物質が含まれますが、捕食者への作用は一様ではありません。 ※孵化した幼虫は未孵化卵や発育しない卵を食べることがあります。母親が産む小さな栄養卵も利用されますが、すべての卵塊で共食いが起きるわけではありません。また、幼虫の餓死率は餌や環境によって異なります。 ※一部のナミテントウでは、母親から卵へ伝わるスピロプラズマがオスの胚を死亡させる「オス殺し」が起きます。死亡した卵がメスの幼虫の餌となる場合がありますが、すべての個体が感染しているわけではありません。 ※ナミテントウは海外へ生物的防除のために導入されましたが、一部地域で在来テントウムシの捕食や競争による影響が問題になっています。 ※寄生バチ「テントウハラボソコマユバチ」は複数種のテントウムシを利用します。ただし、2011年のボディーガード行動と2015年のウイルス研究で主に調べられたのは、ナミテントウではなくColeomegilla maculataです。ナミテントウ全体の典型的な生態とは限りません。 ※2015年の研究では、寄生バチに関連するRNAウイルス（DcPV）の増殖と、宿主の運動障害・行動変化との関連が報告されました。ただし「脳を洗脳する」過程の全容が解明されたわけではありません。 ※寄生バチの繭をテントウムシが守ることで、繭が捕食される危険は低くなります。2011年の実験では、生存した宿主の一部が回復し、その割合は約25％でしたが、神経や繁殖能力の完全回復まで示す数値ではありません。 ※科学的な仕組みや体内構造、寄生行動を説明するため、一部にAI生成のイメージ画像・模式表現を使用しています。 感想や、次に解説してほしいテーマがあれば、ぜひコメントで教えてください。 チャンネル登録もよろしくお願いします。 #テントウムシ #ナミテントウ #昆虫 #進化 #生物 #科学 #生存戦略 #ゆっくり解説