マルハナバチの縞模様の順序が見えるほど近くにいるなら、おそらく近すぎるのでしょう。しかし幸いなことに、遺伝学者のチームが最近、この研究のより高度なバージョンを行いました。複数の種類のハチを分析し、異なる種類のハチの腹部の模様が種によって異なる理由を解明したのです。
これまで、特定の発生遺伝子(Hox遺伝子Abd-B)が、ミツバチの尻尾の色の変化に何らかの形で関与していることが特定されていました。しかし、その遺伝子が実際にどのように色を変化させるかという点以外、ミツバチはブラックボックスでした。今回の研究により、研究チームはミツバチの色素形成プロセスに関与する遺伝子をより正確に特定することができました。この研究は、今年初めにGenome Biology and Evolution誌に掲載されました。
「これらの遺伝子を理解することで、非常に多くの異なるハチの種とその多様化の過程を研究できる可能性が高まります」と、ペンシルベニア州立大学の昆虫学者兼遺伝学者で、今回の論文の共著者であるヘザー・ハインズ氏は大学のプレスリリースで述べています。「ですから、ここでの研究が終わったからといって、それで終わりではありません。これらのハチの多様性を考えると、この発見によってさらに多くのことが可能になります。これはほんの第一歩に過ぎません。」
多くの昆虫は黒と黄色の背中をしています。中には、スズメバチのように、同じ模様を持つ他の種に自分はより危険な動物だと思わせるために、この模様を発達させるものもいます。時には、強力な武器を持つ2匹の動物が似たような模様を発達させることもあります。どのような理由であれ、このような自然を模倣する者は「ミミック(模倣者)」と呼ばれます。
マルハナバチ類には特有の擬態があり、今回の研究チームはまさにそれに注目していました。腹部、つまり文字通りお尻の部分に約400種類もの模様を持つ260種余りのマルハナバチの中で、どのマルハナバチがどのマルハナバチを模倣しているのか、という点です。(ハチの種類は数千種ありますが、マルハナバチの種類はそれほど多くありません。)彼らは特に、尾が黒色、またはお尻がオレンジ色のマルハナバチであるBombus melanopygusという種を研究しました。

研究ではあまり使われていないミツバチの遺伝子解析を行うために、研究チームは他の動物種の、よりよく知られ、利用されているゲノムに頼らざるを得ませんでした。しかし幸いなことに、彼らは遺伝子コード全体を手作業でスキャンする必要はなかったのです。
「高性能な計算能力の活用により、この種の研究はより管理しやすく、再現性も高まりました」と、現在アラバマ大学に所属する生物学者で筆頭著者のサートック・ラーマン氏は同発表で述べています。「これはモデル生物ではないため、遺伝子の探索と同定には、例えばショウジョウバエやマウスなどの他のゲノムソースも活用する必要があります。」
研究チームは、以前に特定された Hox 遺伝子 (動物の体の構造を制御する発生遺伝子の一種) の遺伝子コードをさらに進むと、ミツバチのユーメラニンとフェオメラニンのさまざまな比率を司る一連の遺伝子を発見した。前者は黒色の色素沈着を制御し、後者は赤色を司る。
「これは、モデルを用いない進化遺伝学研究に大きく貢献するものです。この分野は成長を続けており、より比較研究へと発展しつつあります」とハインズ氏は述べた。「今後、研究者たちは、より多様な種において、遺伝子と遺伝子経路がどのように進化してきたかを研究していくことになるでしょう。」
ミツバチの研究はまだ終わっていません。決してそうではありません。ミツバチは昆虫界の色彩について新たな知見をもたらしてくれますが、遺伝子コード(ミツバチでさえ)は読みやすい文書とは言えません。ミツバチを絶滅させるよりも早く、ミツバチの色彩を理解できるようになることを願うばかりです。
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