ゴキブリの求愛行動にフェロモンが果たす役割を解明 新しい駆除法に活路 福岡大など
衛生害虫のワモンゴキブリのメスが出す性フェロモンをオスが受容し、脳内で処理して求愛行動を起こす仕組みを福岡大学などの研究グループが解明した。2種類のフェロモンのうち、1種類は遠くのオスに届くと脳内神経が活性化しメスに引き寄せられる。もう1種類は行動活性を抑制してメスの近くにとどまらせ、交尾を可能にする役割を果たしていた。成果を基に人為的に求愛行動を制御して駆除する方法の開発などが見込めるという。
ワモンゴキブリは主に米国に生息し、飼育が簡単で実験に向いている。オスはメスのフェロモンが数ピコグラム(1兆分の1グラム)あるだけでも感知できるという昆虫界屈指の嗅覚を持つ。メスのフェロモンにはペリプラノンA(PA)という副成分とペリプラノンB(PB)という主成分の2種類が含まれている。PBはPAの10倍の量が放出されていることが先行研究で分かっていた。また、ワモンゴキブリの全ゲノム解析は2018年に完了し、特定の受容体遺伝子の発現量がオスとメスの触角で異なっていることが判明している。
知見を踏まえ、福岡大学理学部地球圏科学科の渡邉英博助教(神経行動学)らのグループは、PAとPBがオスの求愛行動に及ぼす役割と、これらがどのように触角で受容され、脳で処理されているのかを調べた。 ワモンゴキブリの触角は4~5センチメートルあり、そこに細かい「毛」のようなものがびっしりと生えている。オスの触角にのみ分布している毛にはPA感覚細胞とPB感覚細胞があり、渡邉助教らはこれらに発現しているPAを受容する「PA受容体」とPBを受容する「PB受容体」の存在を明らかにした。
放出量の多いPBは、メスから遠い場所でもオスの脳内神経のPB処理経路を十分に活性化できるため、オスの行動活性を上げてメスに近づける役割を果たしていた。他方で、PAの放出量自体は少ないものの、ゴキブリのフンや「住まい」となる場所では分布量が多いことが報告されている。PAはオスの行動活性を抑えてメスの「住まい」や居場所にとどまらせ、オスがメスを効率よく探す行動に関与していると考えられるという。