化学模倣

化学的模倣（または分子的模倣）は、化学物質を使用して操作者を騙す 生物学的模倣の一種です。

化学的模倣者は、環境内の対象物と化学的に類似した適応性を示すことで操作者（捕食者など）を騙し、その結果として選択的優位性を獲得します。^[1]化学的模倣のすべてのケースにおいて、模倣する種だけが反応から利益を得る種であり、騙される種にはコストがかかるか、またはまったく影響がないことがわかっています。^[2]

これは、騙される側の種に望ましい行動反応を引き起こし、擬態者に選択的優位性をもたらす化学物質（例：アロモン、フェロモン、匂いなど）を生成するように適応することによって行われ、アリの擬態がこれに該当します。^{[3]化学的擬態は、}攻撃的擬態、防御的擬態、ベイツ型擬態、ミュラー型擬態など、さまざまな擬態の形態の中に存在し、さまざまな感覚を伴うことがあります。

記号化学物質の模倣は、化学的模倣の中でも最も広く使われている形態の一つですが、視覚的な形態ほど明白ではありません。^[2]その結果、このテーマは研究や文献で比較的無視されてきました。^[2]

化学的擬態を示す生物の例として、獲物を誘き寄せるためにヤガ科のフェロモンを模倣するボラスクモや、巣の中にいる昆虫の匂いを模倣して、気づかれずに巣の中に隠れる昆虫を騙すという2つの例がある。^[4]

化学的擬態にはさまざまな形があり、さまざまな用途があります。擬態する種に対して果たす機能と、擬態が騙される種に及ぼす影響によって分類できます。捕食者を阻止したり、獲物を引き寄せたり、寄生虫が宿主種を騙したり、生物の繁殖を助けたりするなどの機能に使用できます。

化学物質を使った攻撃的な擬態は、さまざまな動物の間で使用されています。これは、騙された生物を騙した生物に誘い込むか、生物が寄生虫の存在を受け入れることを可能にするために機能します。寄生虫が使用する化学的擬態により、騙された生物は騙した生物の存在を受け入れ、寄生虫は食料を奪うか、巣の中から宿主種を直接捕食することで利益を得ます。 ^[2]

生物のフェロモンを化学的に模倣することで、捕食者は特定の獲物を自分のところに引き寄せることができる。そうすれば、捕食者はエネルギーを費やしてこれらの生物を探し、捕獲しようとするのではなく、成功する確率はさまざまである。^[2]フェロモンは通常、獲物の種が自分の種のメンバーを潜在的な配偶者として引き寄せるために使用される。捕食者の化学的模倣の場合、捕食者は構造的に類似した化学物質を放出するように進化しており、獲物に同じ行動反応を引き起こす。しかし、模倣されたフェロモンは動物を潜在的な配偶者ではなく捕食者の方に引き寄せる。^[2]

この方法を使用する生物のグループの一つに、ボラスクモ（属：Mastophora）がある。ボラスクモは獲物である夜蛾を引き付ける化学物質を放出する。^[5]これらのクモは獲物を捕らえるために複雑な網を張る必要をなくし、メスの蛾が放出するフェロモンを模倣して、この種のオスを効果的に引き付ける。このクモに関する研究では、蛾はクモの風下からしか近づかず、捕らえられた蛾はすべてオスであったことが判明した。^[5]

寄生的な化学的擬態の使用には、騙された種の巣への侵入が伴い、その巣は個体またはコロニーで構成される場合があります。侵入者は宿主の馴染みのある匂いを作り出す化学物質の擬態物を放出することで、宿主に気づかれることなく巣の中に効率的に身を隠すことができます。^[4]

このような化学的擬態法を用いる昆虫のグループの一例として、カッコウバチ（属：ノマダ）が挙げられる。カッコウバチは、メロメロ科やヒメバチ科のハチに寄生する。^{[4]カッコウバチのオスは、宿主のメスが分泌する揮発性}脂質と構造が似ている化学物質を生成し、この化学物質がカッコウのメスに伝わり、メスは宿主の巣の中で卵をカモフラージュすることができる。これによりメスは卵と幼虫の世話を宿主に引き継ぐことができ、寄生虫は利益を得るが、宿主には負担がかかる。^[4]

化学的擬態の防御形態は、擬態する種に危害を与えないようにすることで、その種の利益となるように働く。^[2]ほとんどの場合、これは捕食者を阻止するメカニズムを持つ他の種が放出する化学物質を模倣することで、他の生物に対する抑止力として働くことによって達成される。これは、ベイツ型擬態またはミュラー型擬態のいずれかである可能性がある。^[6]

ベイツ型擬態では、潜在的な獲物は、攻撃を阻止するために、捕食者にとってより大きなリスクをもたらす生物が放出する化学物質を模倣します。^[6]この形式の化学的擬態は、模倣した防御化学物質の放出を通じて植物種で最も一般的なものです。模倣される生物には、捕食者が病気になるため、捕食者がそれらを摂取するのを阻止するために使用される有害な化学物質が含まれている場合があります。^[7]ベイツ型擬態を使用することで、操作者は植物が使用する「防御信号」などの化学的側面を模倣し、草食動物や捕食者が食用生物を避けるように欺きます。^[7]

化学的擬態は、媒介者の生殖成功にもメリットをもたらす。この形態は主に花が花粉媒介者を欺くために用いられる。主なタイプは2つあり、1つ目は擬似交尾で、同種の雌のフェロモンを模倣して雄の花粉媒介者を引き付ける。^[4] 2つ目は雌植物が同種の雄の化学信号を模倣するものである。これにより雌植物は、動物が求めている花粉を生産していないにもかかわらず、より多くの花粉媒介者を引き付けることができる。 ^[4]

擬似交尾は、花が昆虫種の雌の外見とフェロモンを模倣することで達成されます。^{[4] [8]}模倣種が放出する化学物質は、これらの花粉媒介昆虫を植物に引き寄せ、花への訪問回数と花で過ごす時間を増やす働きをします。これにより、花粉が効率的に生物に付着したり、すでに付着している花粉が植物に移される可能性が高まります。^[4]

ミツバチ（Andrena nigroaenea）とクモラン（Ophrys sphegodes Mill.）に関するある研究では、受粉していないクモランが炭化水素からなる匂いを発していることが判明しましたが、これは処女のメスのミツバチが発する匂いと全く同じでした。[ ^4]その結果、オスのミツバチはクモランの花に非常に惹かれ、より頻繁に花を訪れ、場合によってはオスが交尾を試みて、十分に花粉をまとったり、別の植物にうまく花粉を移したりします。^[4]

• アロモン
• 受粉

• Stowe, MK (1998)。「化学的模倣」。KC Spencer (編)。共進化の化学的媒介。ロンドン: Academic Press。
• Bernklau, EJ (1996). 「受粉における化学的擬態」コロラド州立大学。2010 年 7 月 23 日のオリジナルからアーカイブ。2010年 5 月 2 日閲覧。