人間とゴキブリの戦争の後、一部のゴキブリは「愛」を失ってしまいました...

「川の中の島でオリオールズが歌っています。美しい女性は紳士にとって理想的な相手です。」

なぜその人は、こんなに大勢の人の中で特別なのでしょうか?このユニークな魅力は、この日に歌われるにふさわしい無数の文学作品や芸術作品を生み出しただけでなく、生物学的な観点から見ると、それは個体群の生存においても重要な役割を果たしています。

進化の過程で、孔雀が羽を広げたり、ヒバリが歌ったり、セミやカエルがうるさい鳴き声を上げたりするなど、さまざまな動物が性的魅力を表現する独自の方法を発達させてきました。では、ゴキブリ（バレンタインデーでも独身者に付きまとう）はどうやって如意蟷螂さんを見つけるのでしょうか？

たとえ好きにならなくても、ゴキブリはあなたから離れない｜漫画二日酔い

——ねえ、ゴキブリの交尾の話を聞いたからといって、つまらないと思うんじゃないよ。結局のところ、カマキリがどのように求愛するかを研究することで、カマキリ同士が戦う理由について何らかのアイデアが得られるかもしれません。

カマキリの広大な海の中で、私はあなたを見つけた

ゴキブリの交尾は通常メスのゴキブリによって開始されます。成虫の雌ゴキブリは体内で特定のフェロモンを合成し、それを体外に分泌します。彼らはツアーガイドのような役割を担い、オスのゴキブリをメスのゴキブリのところまで案内します。

その後、オスのゴキブリは触角を使ってメスのゴキブリに触れ、相手が交尾に適した相手かどうかを判断します。オスのゴキブリは、相手が交尾に適していると感じると、メスのゴキブリに背を向け、羽を広げ、腹部を露出させてフェロモンを分泌します。 **これらの分泌物は脂質と糖分を豊富に含み、メスのゴキブリは一般的にこれを好んで食べます。 **メスのゴキブリがごちそうを楽しむことに集中している間に、オスのゴキブリは性器を伸ばして相手の生殖口に引っ掛け、素早く向きを変えて交尾を始めます。

ゴキブリの交尾のプロセス：性フェロモンで確認した後、オス（B）は羽を広げて、高糖質、高脂肪の婚約の贈り物をメス（A）に贈ります。|参考文献[1]

しかし、世界には何千種類ものゴキブリが存在し、それぞれ状況が異なります。たとえば、私たちの家庭で最も一般的なチャバネゴキブリ（Blattella germanica）を例に挙げてみましょう。彼らの性フェロモンは遠くまで伝わることはなく、接触を通じて効果を発揮する必要がある。つまり、チャバネゴキブリはオンラインで恋に落ちることはできず、相手の性的魅力を感じるためには直接会わなければならないのだ。そのため、彼らのフェロモンは接触フェロモンとも呼ばれます。

これらの性フェロモンは、雌のチャバネゴキブリの体全体に存在し、特に触角と羽に高濃度で存在します。オスのゴキブリにとって、メスが性フェロモンを多く分泌するほど、性的に魅力的である。しかし、フェロモンの量は何によって決まるのでしょうか?

一つの遺伝子が性的魅力を性別を超えるものにする

最近、華南師範大学の李勝氏のチームは、メスのゴキブリの性的魅力は、 CYP4PC1と呼ばれる遺伝子によって大きく制御されていることを発見した。

CYP4PC1 は、接触フェロモンの生成における重要なステップを制御する律速酵素遺伝子です。 CYP4PC1 はメスのゴキブリの体内でのみ発現します。メスのゴキブリが性的に成熟するにつれて、CYP4PC1 の発現が徐々に増加します。これに伴って接触フェロモンの濃度も徐々に増加します。 CYP4PC1遺伝子が人工的に抑制されると、メスのゴキブリの体内の接触フェロモンが大幅に減少し、検出できなくなることもあります。 CYP4PC1 を発現しない雌ゴキブリの大部分は雄ゴキブリに対する性的魅力を失っているが、実験では例外がいくつかあった。研究者らは、これらの例外が遺伝子が完全に抑制されなかったためなのか、それとも別の経路で性フェロモンを合成したためなのかは不明である。

世界には何千もの種類のゴキブリがいますが、私たちがよく知っているのはチャバネゴキブリとワモンゴキブリです。実際、多くのゴキブリは人間に近づきたがらず、その美しい外見は人間の認識を覆します。この「ドミノゴキブリ」（Therea petiveriana）がその例です｜Sripathiharsha / Wikimedia Commons

CYP4PC1 遺伝子はオスのゴキブリにも存在しますが、発現しません。これは、ゴキブリをオスに分化させる遺伝子DsxMが、オスのCYP4PC1遺伝子の発現を阻害するためです。 CYP4PC1 遺伝子が発現していないため、雄のゴキブリは接触フェロモンを分泌しません。そのため、チャバネゴキブリは厳密に両性生殖を行います。チャバネゴキブリは単為生殖を行う可能性があるワモンゴキブリとは異なり、雄のゴキブリは誤って同性と交尾しようとはしません。

しかし研究者たちは、オスのゴキブリに性フェロモンを生成させると、オスは実際に同性に対して「同性愛者」になる可能性があることを発見した。

研究者らは、オスのゴキブリのDsxM遺伝子の抑制を試み、また、CYP4PC1遺伝子の発現に影響を及ぼし、オスよりもメスのゴキブリに高濃度で存在するホルモンである幼若ホルモンIIIの注入も試みた。結果は、これらの処理を受けた雄のゴキブリが CYP4PC1 遺伝子を発現し、接触フェロモンを生成したことを示しました。研究者たちは、これらの雄のゴキブリを、未処理の雄のゴキブリと一緒に置いた。フェロモンに導かれて、無知な野生のゴキブリは同性の相手に向かって羽を広げ、求愛の合図を発した。フェロモンにさらされたオスのゴキブリは、メスのゴキブリと同じように他のゴキブリの分泌物を舐め始め、さらには交尾をしようとさえした。

左にスワイプすると、騙されている無実の雄ゴキブリが見られます。未治療の雄ゴキブリ (B) が、幼若ホルモン 3 を注入された雄ゴキブリ (A) に愛情を示そうとしています。|参考文献[1]

この発見により、将来的には遺伝子編集などの技術を使ってメスのゴキブリが性フェロモンを作らないようにしたり、オスのゴキブリに性フェロモンを作らせたりすることで、ゴキブリの求愛や交尾を妨害し、チャバネゴキブリの数を制御するという目的を達成できるようになるかもしれない。

人間とゴキブリの戦争でオスのゴキブリは愛情を失う

メスのゴキブリが分泌する性フェロモンの研究がゴキブリ駆除に役立つようになるまでには、まだ時間がかかるかもしれません。しかし、雄ゴキブリの「求愛」プロセスは、すでに人間のゴキブリ駆除行動の影響を受けています。

前述のように、オスのゴキブリはメスのゴキブリに好意を抱くと、羽を広げて自分の分泌物を婚約の贈り物としてメスのゴキブリに捧げます。これらの分泌物は糖分や脂肪分が多く、美味しいだけでなく栄養価も高いです。十分に栄養を与えられた雌のゴキブリは、受精卵にとってより良い発育条件を提供することができます。そのため、この婚約の贈り物はかつてメスのゴキブリの間で非常に人気がありました。

交尾の前に、メスのゴキブリはオスの腹部の分泌物を食べる |ノースカロライナ州立大学

しかし、最近ではすべてのメスのゴキブリがこの婚約の贈り物を好むわけではありません。さらに、これはおそらく人間がゴキブリを駆除した結果であると考えられます。

ゴキブリのほとんどは甘いものが好きなので、ゴキブリを引き寄せるためにゴキブリの餌に果糖やブドウ糖を加えることがよくあります。毒を食べたゴキブリは死ぬだけでなく、げっぷをする前に毒を巣に持ち帰ることが多く、子孫を残すことが困難になります。しかし、砂糖を好まないゴキブリは生存上の利点を得ます。砂糖をあまり好まないゴキブリでも、誤って毒物を摂取する可能性は減ります。彼らは人間とゴキブリの戦争を生き延び、「砂糖嫌い」という性質を継承した。

意外なことに、メスのゴキブリが砂糖に飽きてしまうと、オスのゴキブリは交尾の機会を失う可能性があります。米国ノースカロライナ州立大学の科学者たちは、砂糖を嫌うチャバネゴキブリの雌の唾液に含まれる酵素が、「花嫁代金」に含まれる多糖類を単糖類に素早く分解できることを発見した。口に入れると、これらの砂糖は甘くないだけでなく、苦くさえ感じられます。もともと、オスのゴキブリは、パートナーが婚約の贈り物を舐めている間にすぐに交尾を始めます。しかし今では、多くの場合、オスのゴキブリが反応する前に、砂糖を嫌うメスのゴキブリが苦い味で逃げてしまい、交尾を中断せざるを得なくなります。

メスのゴキブリが分泌物を食べると、オスのゴキブリはその機会を利用して交尾のために他のメスを捕まえます。しかし、メスのゴキブリが餌に満足しなければ、オスのゴキブリは交尾の機会を逃してしまう｜NC州立大学

オスのゴキブリは愛を失ったが、人間はこれを見てとても喜ぶに違いない。人間とゴキブリの戦いが続くにつれ、砂糖が嫌いなメスのゴキブリがますます増えていくだろう。ゴキブリがどんどん減っていく世界を期待できるでしょうか？

残念ながら、答えは「必ずしもそうではない」です。砂糖が嫌いなメスのゴキブリは、砂糖が嫌いなオスのゴキブリと交尾することができます。これは、似たような食習慣を持つ2人だけが一緒に暮らせる（ブシ）のと同じです。科学者たちは、砂糖が嫌いな雄のゴキブリも異なる持参金を分泌することを発見した。彼らの分泌物には、ブドウ糖に容易に分解されない糖であるマルトトリオースが多く含まれています。そのため、砂糖を嫌う雌のゴキブリは、婚約の贈り物の苦味を味わう前に、すでに雄のゴキブリに夢中になって交尾を始め、その後もさらに多くの小さなゴキブリをこの世に生み出し続けるのです。

この発見は人類にもう一つの悪い知らせをもたらす。科学者たちは、砂糖を嫌うゴキブリの存在を初めて発見したとき、ゴキブリの餌にブドウ糖を加えないことを推奨しました。しかし、餌にブドウ糖を直接加えず、ブドウ糖に分解できる他の糖だけを加えたとしても、これらのゴキブリを騙すことはできないかもしれません...

追伸ゴキブリは生命力が強く、たくさんの子宝に恵まれますが、ゴキブリのような愛を願う人は少ないでしょう...

参考文献

[1] 陳 N.、劉 YJ.、ファン YL.等たった一つの遺伝子が性とホルモン調節因子を統合して性的魅力を生み出します。ナショナル・エコル・エヴォル（2022年）。 https://doi.org/10.1038/s41559-022-01808-w

[2] 砂糖嫌いはゴキブリの交尾を妨げる。 https://news.ncsu.edu/2022/05/sugar-aversion-hampers-cockroach-coupling/

[3] ゴキブリの繁殖は奇妙な方向に進んでいる。 https://www.nytimes.com/2022/05/27/science/cockroach-sugar-sex.html

著者:ヘイゼル

編集者：マイマイ

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