働き蜂、働き蟻などのワーカーは子孫を残すことなく自分の母親である女王やその子供を精一杯育てます。これは明らかな利他的行動であり、それを正当化する解釈はなかなか見つかりませんでした。
その解釈を与えたのは20世紀の偉大な生物学者の一人、ウィリアム・ドナルド・ハミルトン(1936-2000)博士です。彼は４０年ほど前に『包括適応度』という考え方を提唱しました。
包括適応度というのは、それまで個々の個体ごとに考えられていた適応度(強さみたいなもの)というものを“血縁者を含む”包括的なものと捉えたものです。
分かりやすくいえば、生き物達は、“自分の子孫”ではなく“自分の遺伝子”を残すことを目的に行動している、ということですかね。
そこで、同じ遺伝子を持っている％(血縁の近さ)から血縁度という数値を出し、その血縁度を考えて適応度をとらえたんです。
私達人間であれば、自分と同じ遺伝子を自分の子供は５０％、兄弟も５０％、従兄弟は１２．５％・・・と、遺伝子を基準にして血縁者の価値を考えるんです。
これで蜂や蟻の社会性を説明したんです。
ただ、通常の動物であれば、子供も兄弟も両方とも５０％であり、兄弟は子供同様に守る対象になる可能性はあるのでしょうけど、自分が子供を生まずに(＝自分の子供を完全に犠牲にして)兄弟のみを育てるという社会性昆虫の行動を正当化することは出来ません(できないことはないのですが・・・後述)。
ただし、通常の動物であれば、ですね。
蜂やアリはちょっと特殊なんです。
蜂やアリのオスは一倍体(半数体)なんです。（ワーカーである働き蜂らは全てメスで、オスは女王蜂との受精のためだけに生まれます。）
私たち動物は基本的に両親から一組ずつＤＮＡ一式を受け継ぎ、二組のＤＮＡを持っています。
ヒトの場合、ＤＮＡは束として２３に分けられ、私達は合計で２３×２本分のＤＮＡを各細胞に持っています(そのうちのＸ、Ｙ性染色体はちょっと対ではないのですが・・・)。
私達みたいな両親由来のものを１つずつ持つものを二倍体といいます。二組あるから二倍体(通常２ｎと表します)です。
つまり、一倍体(半数体：ｎ)というのは一組しかないんです。言ってみれば、卵子のまま、ということです。
卵子や精子などの生殖細胞(配偶子)が作られる際には減数分裂という分裂が起こり、２ｎ⇒ｎとなります。(その際には左右関係なく、父由来・母由来はばらばらになり、ヒトの場合、２３種類×２に分かれます)
一倍体は、このまま、ということです。
蜂は、受精卵がメスに、未受精卵がオスになるように出来ているんです。
まぁちょっと話がごちゃごちゃしてきましたが、ここからが本題です。
オスが一倍体だと何故姉妹を育てることが正当化されるのか、ということです。
それは、父親が一倍体であると、姉妹が持つ遺伝子は自分と７５％同じということになるんです。
私達のような両親ともに二倍体の生物であれば、両親がそれぞれ持つＤＮＡを半分ずつ(２ｎ⇒ｎ)提供して子供を作るので、確率的には、卵子のＤＮＡのうちの半分、精子のＤＮＡのうちの半分が子供同士では共通となります。
ただ、父親が一倍体である蜂などの場合、父親は減数分裂することなく配偶子を作りますので、それは子孫にそのまま受け継がれることになります。つまり、子供は全員同じ父親由来のＤＮＡ一式を持つんです。
その結果、新しく生まれる姉妹のＤＮＡは、母親由来のＤＮＡの半分(＝全体の２５％)と父親由来のＤＮＡの全体(全体の５０％)が自分のＤＮＡと一致することになり、全体で７５％が自分のＤＮＡと一致することになるのです。
そのため、(父親以外の)オスとワーカーが交配して子供を作っても、その子供は“姉妹よりも他人”ということになるんです。
こうやって、蜂や蟻の仲間において社会性が発達していることを理解することが出来たんです。
ただ、蜂や蟻ほどすっきりとではないですが、この考え方はオスが一倍体でない私達のような普通の動物にも適用できます。
すなわち、遺伝子的に自分と対等以上となる「２人以上の兄弟」「８人以上の従兄弟」が生き残るためなら自分の命を投げ出すことが正当化されるのです。
つまり、沢山いればいいんです。
充分に多くの兄弟姉妹が生まれるのであれば、自分が必ずしも子供を生む必要がない、ということです。
シロアリなどの社会性はこういう考え方で解釈されています。
ただ、やはり、蜂や蟻の仲間において特に社会性が発達しているのは、オスが一倍体であるという性の仕組みからだと考えられます。
勿論、これは解釈に過ぎないんですけどね。実験は出来ませんし、本人たちに聞くことも出来ません(たぶん、本人にも分かりません)。
こう考えれば、大半が納得、というだけです。
だから、一部の方々に進化論はなかなか信じてもらえないんですけどね・・・
【関連する記事】
いや～興味深いお話ですね。
利己的遺伝子の考え方でみると子孫をのこすのにアリと蜂は特殊なわけですね。
きのうアンビリーバブルTV番組で二つの遺伝子をもった人が若干存在することがあるということを放送してましたね。
そのメカニズムは、本来二卵性で生まれるはずの個体卵子が初期の分裂段階で、合体してひとつの卵子になって一人の人間なるということです。
何か凄いイメージチェンジですね(笑)
たまげましたよ☆
凄いですねぇ。o○こんなに作り変えるのにどれだけ時間かかるでしょう(;^_^A
ｽﾐﾏｾﾝ･･･この投稿読む前にﾋﾞｯｸﾘしてしまって～♪
「利己的な遺伝子」で有名なリチャード・ドーキンスの考え方も、このハミルトンの考え方の流れをくみます。ドーキンスの方が有名ではありますが、行動生態学の草分けとしてハミルトンの実績は極めて重要です。
受精卵が二つくっつくんですか？人間のキメラですね・・・凄いです。拒絶反応はそれほどでないのかもしれませんが、どのような変化が生じているのか興味深いです。
マチルダ。さん
前のテンプレートはリンクなどサイドバーが見にくかったので、ちょっと違うテンプレートに変えてみました。背景に色がついているテンプレートは文字が多い私のブログには不向きで今までは使っていませんでしたが、まぁこのくらい薄ければ許容範囲ですかね。
そのついでに、サイドバーの内容を書きかえたり、科学系のＨＰの紹介を増やしたり、色々と変えてみました・・・というか、この書き換えのついでにテンプレートを変えた、という方が近いですね。
せっかく文面を変えたりリンクを増やしたりしても、テンプレートがそのままだと気付いてもらえないかもしれないので。
とりあえず、試験が１つ終わって、何となく暇だったんです。
読みやすいです。私の場合、「２人以上の兄弟」「８人以上の従兄弟」のケースなので、私ががんばらなくてもいいかなとも思いますが、親からすると、「何言うてんの!」ってことになるのでしょう。
あまり美的センスには恵まれていないようで、こういうデザインとかの良し悪しはよくわからないんですよね・・・プラスに働いてくれていればいいのですが。
説明は難しいですね。なにぶん、文章力もない上、図や写真がないという制限までありますので。まぁ図を使わなくても理解できそうな内容に絞ってはいますが。
内容を忘れてしまった昔の記事などをたまに読み返してみて、わかりにくいなと感じることが良くあります。あと、その時々の書き癖とかもあるんですよね。そのときはそれが普通でも、１年くらいたって読んでみると違和感を感じたりします。
考えてみれば、２年もこんなことやっているので、ちょっとくらい説明も上手くなってくれたらいいのですが、なかなか実感できることはないですね。まぁ説明しやすい分野に絞るようにはなりましたが。
以前は、ＤＮＡとか免疫とか、図なしではかなり厳しい内容も頑張って書いていましたが、今は挫折気味です。
私も兄弟は多いです。弟×２＋妹がいます。一応、私が長子ですが、兄弟内では昔から妹が頂点に君臨しています。