寄生虫はアリの脳を乗っ取り、アリの意志に反して草の葉にしがみつくようにします。ナメクジ肝吸虫のライフサイクル戦略は独特で、カタツムリ、アリ、草食動物がすべて無意識のうちに参加しています。研究者たちは現在、この興味深い形態のマインドコントロールの背後にある正確なメカニズムを研究しています。
アリを解剖すると、包まれた寄生虫(白い楕円形の構造)が後体からこぼれ出るのが見られます。写真提供者: Brian Lund Fredensborg
目が覚めると、揺れる草の葉のてっぺんを顎で掴みながら、どうやってそこにたどり着いたのか分からないところを想像してみてください。これが、小さな寄生性扁形動物であるランセット肝吸虫に感染したアリが直面する現実です。肝吸虫の生活環は複雑で、ほとんど想像の域を出ませんが、最初にアリの脳を乗っ取ります。何も知らないアリはよじ登って強力なハサミで草の葉の先端を掴み、牛や鹿などの草食動物が草を食べやすくします。
コペンハーゲン大学植物環境科学部の研究者らは、アリを制御する寄生虫の能力がこれまで考えられていたよりも狡猾であることを発見した。印象的なことに、この寄生虫は、暑すぎるとアリが草の葉の上に這って戻ることさえ可能にします。
何も知らないアリは草の葉に登り、強力な大顎を使って葉の上部を掴むため、牛や鹿などの草食動物に食べられやすくなります。画像出典: コペンハーゲン大学
「アリを草の高いところに登らせて、牛や鹿が涼しい朝と夕方に草を食べ、その後、危険な太陽光線を避けるために下に降りるのは非常に賢いことです」とブライアン・ランド・フレデンスボーグ准教授は説明する。 「私たちの調査結果は、私たちが最初に考えていたよりも複雑な寄生虫を明らかにしました。」
この寄生虫に関する研究は、科学誌「行動生態学」に発表されたばかりです。
研究者らは、デンマークのロスキレ近くのビエドストラップ森林で数百匹の感染したアリにタグを付けた。
「アリの尻尾に色と番号を付けるにはある程度の器用さが必要ですが、それによってアリを長期間追跡できるようになります」とブライアン・ルンド・フレデンスボーグ氏は語った。
研究者らは、デンマークのロスキレ近くのビエドストラップ森林で数百匹の感染したアリにタグを付けた。画像出典: コペンハーゲン大学
次に、光、湿度、時間帯、温度との関係で、感染したアリの行動を調べた。温度がアリの行動に影響を与えることは明らかです。気温が低いと、アリは草の葉の先端にしがみつく可能性が高くなります。気温が上昇すると、アリは草の葉を捨てて下に這って戻ります。
「気温とアリの行動の間には明らかな相関関係があることがわかり、同僚たちはアリのゾンビスイッチを発見したと冗談を言いました。」
肝吸虫がアリに感染すると、数百もの寄生虫がアリの体内に侵入します。しかし、脳に侵入してアリの行動に影響を与える寄生虫は 1 匹だけです。残りの肝吸虫はアリの腹部に隠されています。
「ここでは、アリが次の宿主に運ぶのを待っている数百匹の肝吸虫がいるかもしれません。彼らは宿主の胃酸から守るカプセルに包まれており、アリを制御する肝吸虫は死んでしまいます」とブライアン・ランド=フレデンスボーグ氏は説明する。 「肝吸虫は、いわば、他のアリのために自分自身を犠牲にします。」複数の肝吸虫種に感染した動物は、寄生虫が宿主の肝臓や胆管を通って移動するため、肝障害を引き起こす可能性があります。
ブライアン・ルンド・フレデンスボーグ准教授。出典: コペンハーゲン大学
ブライアン・ルンド=フレデンスボーグは、寄生虫が動物の行動を変える例は他にもたくさんあると指摘する。したがって、宿主の行動を乗っ取る寄生虫は、多くの人が想像するよりも食物連鎖において大きな役割を果たしています。フレデンスボーグ氏は、今回の研究により、著しく過小評価されていた生物群が明らかになったと考えている。
「歴史的に、寄生虫が最も一般的な生命形態であることを科学的情報が示しているにもかかわらず、寄生虫は本当の注目を集めたことはありません。その理由の一つは、寄生虫の研究が難しいことです。しかし、寄生虫の隠れた世界は生物多様性の重要な部分を形成しており、寄生虫は宿主の行動を変えることによって、自然界で誰が何を食べるかを決定するのに役立ちます。これが、寄生虫が私たちにとって非常に重要である理由です。」
この小さな肝吸虫は、デンマークおよび世界の他の温帯地域に広く分布しています。研究者と彼の同僚は、この寄生虫とそれがどのようにアリの脳を乗っ取るのかについて引き続き研究を続ける予定である。
「寄生虫がアリの脳をいつ乗っ取るかは温度によって決まることがわかっています。しかし、寄生虫がアリをゾンビに変えるためにどの化学物質を使うのかを解明する必要はまだあります。」