社会性昆虫における繁殖制御の生理・分子メカニズム

抄録

　社会性昆虫に見られる成虫期の表現型多型はカーストと呼ばれ，繁殖や巣内の仕事の効率を高めるために進化した性質であると考えられている。カーストの形態分化は幼虫期の神経・内分泌系による作用と異なる遺伝子発現を通して起こる。近年，カースト間で異なる栄養代謝系の遺伝子発現に関する研究が進み，カースト特異的な内部・外部形態への分化が分子レベルで解明されつつある。非繁殖個体であるワーカーは，繁殖個体不在の条件下において，成虫期の外部形態を維持したまま，一部の内部器官や行動を可塑的に繁殖型に転換することができる。カーストの転換に伴う行動変化は脳の生理的変化の結果生じるが，その行動変化は脳の構造にまで影響を与え，最終的にはカーストに特殊化した脳をつくり出す可能性がある。このようなカースト分化や転換における基本的な生理・分子メカニズムは，多くの社会性をもつハチ目で共通していると考えられる。その一方で，社会性の進化の程度により，生殖腺刺激ホルモンの制御機構が種間で異なる例も見つかっている。本稿では，社会性昆虫における繁殖制御メカニズムを紹介するとともに，その内分泌メカニズムの進化についても議論したい。