アッタ・セックスデンス

アッタ・セックスデンス
A. セックスデンス兵士 カースト 労働者
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	節足動物
クラス：	昆虫類
注文：	ハチ目
家族：	アリ科
亜科:	ミルミシナ科
属:	アッタ
種：	A. セクデンス
二名法名
アッタ・セックスデンス （リンネ、1758）[1]

Atta sexdensは、アメリカ南部 (テキサス) からアルゼンチン北部にかけてのアメリカ原産のAttini族に属するハキリアリの一種です。 ^[2]チリにはいません。葉を切って、主な食料源である菌類の養殖場の基質にします。彼らの社会は、社会性昆虫の中で最も複雑な部類に入ります。A . sexdensは生態学的に重要な種ですが、農業害虫でもあります。Atta texana、 Atta cephalotesなどの他のAtta種も同様の行動と生態を示します。 ^[要出典]

A. sexdens のコロニーは主に地下にあり、地表には掘削した材料の盛り土があります。コロニーの直径は 10 メートル、深さは 6 メートルに達することがあります。コロニーには最大 2000 の部屋があり、合計容量は 20 m ^{3を超えます。部屋の基本的な 2 つのタイプは、菌類農場と廃棄物部屋です。農場には、コロニーを維持し、}幼虫と蛹を宿す菌類培養物が含まれています。廃棄物部屋はコロニーの縁にあり、かなり大きくなっています。それらは、使用済みの菌類培養物と死んだアリを処分するために使用されます。成熟したコロニーには 500 万～800 万匹の働きアリがいます。^[3] コロニーは、多くの場合、大きなジャングルの開拓地の中心的存在となっています。盛り土の頂上には、コロニーへの何百もの開口部を囲む砂の城に似た構造物があります。これらの構造物の上にコロニーへの開口部を配置することで、コロニーに流入する雨水の量が最小限に抑えられます。開口部は空調にも重要な役割を果たします。アリの活動と菌類の代謝によってコロニーが熱くなると、中央の通路を通って熱い空気が上昇します。同時に、コロニーの縁にある開口部から新鮮な空気が取り込まれます。^{[引用が必要]}

A. sexdens は、アリの基本的な体型にかなり近い。頭部と胴体部から鋭いスパイクやフックが伸びており、捕食者を阻止する。もう 1 つの際立った特徴は、比較的大きく、2 葉の頭部である。その目的は、よく発達した下顎を動かす大きな筋肉を収容することである。^{[引用が必要]}

女王蜂に加えて、コロニーには不妊の働き蜂の4つの階級と、季節ごとに羽のある処女の女王蜂と雄蜂がいます。^[4]

• 兵隊アリは体格的に最も大きな働きアリで、頭の幅は 3 mm で、よく発達した鋭い下顎を持っています。彼らは完全に防衛に専念しており、コロニーの運営には参加しません。捕食動物に襲われた場合、兵隊アリは巣から飛び出し、攻撃者を制圧しようとします。彼らの噛みつきは人間の皮膚を簡単に貫通します。兵隊アリの維持には費用がかかるため、働きアリが 10 万匹未満の若いコロニーにはいません。^[要出典]
• 採集・掘削型は2番目に大きい階級で、頭の平均幅は2.2mmです。葉を切り取ってコロニーに持ち帰り、菌類の餌にする役割を担っています。また、コロニーに新しい部屋を掘ることもあります。^[5]
• 巣内専門のハチの頭の幅は平均1.4mmです。彼らは通常コロニー内に留まり、採餌者が持ち込んだ葉っぱを小さく加工します。また、廃棄物を処分したり、園芸・看護階級がより大きな幼虫の世話をするのを手伝ったり、女王の世話をしたりもします。^[5]
• 園芸看護師の頭の幅は平均 1 mm です。彼らは体格が最も小さい階級で、より大きく頑丈な兵隊の蜂より数百倍も小さいです。彼らの仕事は、菌類の培養と、成長中の卵、幼虫、蛹の世話をすることです。
• 女王アリはコロニー内で最も大きく、より小さな働きアリの 700 倍の重さがあります。また、コロニー内で繁殖能力を持つ唯一のアリでもあります。女王アリは特別な部屋に住み、働きアリによって継続的に餌を与えられ、掃除され、保護されます。女王アリの寿命は 10～20 年です。^[要出典]

カースト内でも規模にかなりのばらつきがあり、その一部は労働の分担に関係している可能性がある。研究者の中には7つのカーストに分ける者もいるが、カーストの概念を全く否定する者もいる。労働の分担は労働者の年齢によっても異なる。食料調達遠征は危険を伴うため、より年長で、より使い捨て可能なカーストのメンバーが担当する。^[5]

A. sexdens は、他のすべてのアリと同様に、卵、幼虫、蛹、成虫の4つの発育段階があります。^[6]幼虫期の発育は菌糸と関連して観察され、他のアリと比較して独特の形態学的特徴を持っています。^{[6]他の膜翅目アリと同様に、A. sexdens は半}二倍 体であり、つまり、オスは半数体（各染色体が1つ）で、働きアリを含むメスは二倍体（各染色体が1対）です。性別は産まれた卵の種類によって決まります。未受精卵はオスとなり、交尾のためだけに使用され、短命です。受精卵はメスを生み出します。結果として生じる成虫の階級は、環境の手がかりによって異なります。^[要出典]

産卵後 3 ～ 4 週間で卵が孵化し、幼虫が出現します。アタアリの場合、幼虫は園芸アリや栄養卵(餌として使用される未受精卵) からの分泌物で栄養を得ます。幼虫はさらに 3 ～ 4 週間で蛹になります。蛹には繭がありません。これは、他の亜科のMyrmicinae の蛹と同じです。さらに 3 ～ 4 週間後、蛹は成虫の働きアリに孵化します。^{[引用が必要]}

A. sexdens の幼虫は菌類の庭に埋め込まれて成長します。食べ物に囲まれているにもかかわらず、自分で餌を食べることはできません。成虫の姉妹が絶えず餌を与え、掃除します。これは原始的な特徴ではありません。逆に、最も進化したアリ社会だけが、アッタの幼虫に必要なほどの贅沢な世話を子孫に与えることができます。^{[引用が必要]}

産まれた雌の卵はすべて同じです。その結果生まれた働きアリの階級は、成虫の働きアリによって調整される条件によって決まります。最も重要な要素は、餌の量です。餌の量が最も多いと処女女王アリが生まれ、餌が少し少ないと兵隊アリが生まれます。ある階級が不足すると、働きアリはその階級のアリをより多く産みます。労働力が大幅に減少すると、コロニーは兵隊アリのいない若いコロニーの階級構造に戻る可能性があります。^[要出典]

A. sexdens の働きアリは、コロニーから最大 60 メートルの範囲で葉を漁ります。偵察する働きアリは、適切な植物材料の供給源を発見すると、フェロモンの痕跡を残します。他の働きアリは、この痕跡をたどって葉まで行きます。働きアリは、植物材料を個々のアリがコロニーに持ち帰るのに適した大きさに切り刻みます。^{[引用が必要]}

小さな働きアリは、採餌アリが葉片を運んでいる間に、その上に乗ることがある。この行動の目的ははっきりとはわかっていないが、露出した採餌アリを寄生虫の攻撃から守るためかもしれない。これらの虫には、採餌アリに卵を産みつけるハエ科のハエが含まれる。生まれた幼虫はアリを生きたまま食べる。^[要出典]

A. sexdens は、他のハキリアリ類と同様に菌食性で、担子菌 亜門に属する菌類と共生関係にある。採餌アリが巣に持ち込んだ葉やその他の柔らかい植物は噛み砕かれ、糞で肥料となる。菌類の小片がこの基質に置かれる。園芸家・看護師階級が栽培を担当し、菌類を新鮮な基質に移植し、巣を汚染することのある寄生性のEscovopsisなどの不適切な菌類を除去する。また、唾液腺からの分泌物を利用して抗生物質産生ストレプトマイセス菌を形成し、菌類園を厳密な単一栽培に保つ。^[7]

園芸家兼保育士は、他の階級のアリが食べられるように菌糸体も切り分けます。菌類に加えて、A. sexdens の成虫は植物の樹液も食べます。コロニーがまだ若いときに女王アリが産み落とす栄養卵を除けば、これがアリにとって唯一の栄養源です。 ^{[引用が必要]}

この菌の正体は謎のままである。担子菌類のLepiotaceae科の一種であることはわかっている。菌類を生育するアリは、 Leucocoprinus gongylophorusという1種のみを生育していると考える研究者もいる。この菌類は、アリに食べられるように進化したgongylidiaと呼ばれる特殊な構造物を生成する。^[8]

A. sexdens の働きアリは、お互いの掃除や女王アリの掃除にかなりの時間を費やします。また、体中に中胸腺から分泌される抗生物質を撒き散らします。舐めて集めた汚れは、働きアリの口の中の特別な窪みである頬下腔に蓄えられます。これらの活動の目的は、特に寄生菌による感染を避けることです。冬虫夏草などのいくつかの菌種は、特にアリに感染して殺します。^{[引用が必要]}

巣の中の廃棄物、頬下ペレット、庭園からの使用済み基質、死んだアリなどはすべて、汚染を避けるために廃棄物室に運ばれます。ただし、排泄物は持ち去られず、菌類庭園の肥料として使用されます。廃棄物室は人間の頭よりも大きく、コロニーの縁にあります。そこでは、アリを危険にさらすことなく廃棄物が分解されます。分解中の廃棄物にはさまざまな栄養素が高濃度に含まれているため、通常、植物の根の厚い網が堆肥に浸透します。^[要出典]

10月下旬から12月中旬にかけて、A. sexdensのコロニーは有翅の処女女王蜂と雄蜂を産む。婚姻飛行の前に、若い女王蜂はコロニーの菌類園を訪れ、菌類の菌糸の小片を頬下腔に置く。婚姻飛行中、女王蜂は数匹の雄蜂と交尾するが、雄蜂はすぐに死ぬ。女王蜂は精子を一生特別な器官に保持する。 ^[9]

各女王蜂は3～8匹の雄蜂によって受精し、コロニーあたりの父親蜂の数は1～5匹と推定されている。^{[10] [11]}

交尾した女王は地面に降り立ち、不要になった羽をちぎる。そして、約30cmの深さまで垂直のトンネルを掘る。トンネルの端に小さな部屋を掘る。女王はその後、生まれたコロニーから持ち帰った菌類を使って菌類の庭を作り始める。通常、この庭は糞便だけで肥料を与えるが、女王が少量の植物材料を採集する必要があることもある。女王はまた、卵を数個産む。^[9]

その後、女王は菌類の庭と成長中の幼虫の世話をし、菌類と栄養卵を与えます。女王自身はこの期間中何も食べず、脂肪の蓄積と縮む飛翔筋で生き延びます。最初の働き蜂の群れが準備ができたら、働き蜂が巣の運営を引き継ぎ、女王は完全に産卵マシンになります。このプロセスには40～60日かかります。^[9]

最初はコロニーの成長は遅いが、2～3年後には成長が速くなる。その理由として考えられるのは、コロニーが兵隊階級の働き蜂を養えるほどに成長するまでは、目立たないことが有利だからである。兵隊蜂は通常、コロニ​​ーの人口が約10万匹になると現れる。働き蜂の数が500万～800万匹に達すると、コロニーは拡大を止め、女王蜂と雄蜂の生産に資源を振り向ける。^[9]

処女女王が成功することは非常に稀である。ある地域のコロニーの数が時間の経過とともに一定であると仮定すると、平均して、コロニーから送り出された何千もの女王のうち、新しいコロニーを設立することに成功するのは 1 匹だけである。しかし、数百万匹の働きアリからなる成熟したコロニーが直面する危険は非常に少ない。主に地下に生息する軍隊アリNomamyrmex esenbeckiiを除いて、既知の捕食者は巣を積極的に攻撃することはなく、他の非常に攻撃的な軍隊アリでさえA. sexdens のコロニーに対して健全な敬意を示す。洪水や人間の活動から免れれば、コロニーが破壊されるのは女王が老齢で死ぬときだけであるのが普通であり、成功したコロニーの寿命は 10～20 年である。その間に、コロニーは多数の雄と処女女王を送り出し、新しいコロニーを設立することになる。^[要出典]

A. sexdens のコロニーは、その寿命の終わりまでに最大 40,000 kg の土壌を移動します。これには 2 つの重要な結果があります。トンネルや部屋を掘ることで土壌が通気性を持つようになり、アリが排泄物を埋めることで栄養分が豊富になります。これは、環境内で栄養素がリサイクルされる主要な方法を表しています。^{[引用が必要]}

A. sexdensや他のハキリアリも重要な草食動物で、熱帯 雨林で大量生産される葉の 12～17% を消費します。1 つのコロニーの植物材料の消費量は、牛などの大型の草食哺乳類の消費量に匹敵します。A . sexdensと関連種のA. cephalotesは、発見された地域では主要な害虫であり、アリにとって有用なものを素早く葉を落とし、作物を剥ぎ取る能力により、数十億ドル相当の作物を破壊しています。実際、アッタアリは、発見された多くの地域で主要な草食害虫と見なされています。^[12]

A. sexdens が熱帯アフリカに広がれば、壊滅的な被害をもたらすと推測されています。現地の植物はハキリアリに対する防御化合物を発達させておらず、アフリカにはハキリアリに感染する寄生虫も進化していないため、生態系と農業の両方に悲惨な結果をもたらすでしょう。^{[引用が必要]}

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