平凡社 世界大百科事典

フェロモン

動物界には,行動や発育を制御する化学物質が数多く存在している。その中でもっともよく知られているのがホルモンで,これは動物体内で生産,分泌され,さまざまな機構を介してその個体の正常な発育を調節するものである。それに対し,フェロモンは,同じように動物体内で生産されるが〈体外へ分泌された後に,同種の他の個体によって受けとられ,受けとった個体(受容者)に一定の行動や発育過程の変化といった特異な反応をひき起こす物質〉である。この定義はカールソンP.KarlsonとリューシャーM.Lüscher(1959)によるもので,現在では広く承認されている。フェロモンはギリシア語のpherein(運ぶ)とhormaō(刺激する)を組み合わせてつくられた言葉で〈体外へ運ばれて刺激する物質〉を意味している。したがって,フェロモンは同種の個体間に交わされている〈化学的な言葉〉とみなすことができる。

 哺乳類を含めた多くの高等動物にフェロモンの存在が知られているが,フェロモンの研究はカイコの性フェロモンで始まり昆虫について最も多く研究されている。先の定義にあるように,フェロモンの機能は受けとった個体にある一定の行動を起こさせる場合と,発育過程に変化をもたらす場合の二つにわけられる。

行動に影響するフェロモン(リリーサー・フェロモン)

受容者に起こる行動によってさらに次のように分類されている。(1)雌あるいは雄が交尾の前に異性を呼びよせるために分泌,放出するフェロモン(性フェロモン)。(2)ある個体が危険に遭遇した時に,放出して同種の仲間に知らせるフェロモン(警報フェロモン)。(3)同種の他個体が分泌した物質によって,集合し集団をつくって生活するためのフェロモン(集合フェロモン)。(4)ある個体が餌をみつけて巣へ運び帰る時に,道に残した分泌物をたよって他の個体が餌を集め巣へ帰れるようにするフェロモン(道しるべフェロモン)。

発育過程に影響するフェロモン(プライマー・フェロモン)

フェロモンを受けとった側に発育上の変化があるのは,社会性昆虫と呼ばれるアリ,ハチ,シロアリにみられる。(1)社会性昆虫の代表で,最も発達した社会を構成しているミツバチは,1匹の女王バチと数万匹以上の働きバチで一つの巣をつくっている。女王バチは毎日1000個以上の卵を産むが,ここからは普通働きバチだけが生まれる。働きバチはみな雌で,巣の中に1匹の女王バチがいる限り,卵巣の発育が抑えられたままで,産卵することはない。女王バチから分泌される女王物質queen substanceを働きバチがなめたり,においとして受容することで卵巣の発育がおさえられ,餌集め,女王の世話という働きバチの行動を起こさせている。女王物質はミツバチの社会階級を決めるフェロモンである(階級分化フェロモン)。このようなフェロモンはアリ,シロアリの社会にもあり,王,女王,兵アリ,働きアリなどの階級をつくっている。(2)同一集団(コロニー)の仲間であることを認知させるフェロモンがある。兵アリは自身の属するコロニーの働きアリには攻撃しないが,他種昆虫には攻撃を加える。そこには同一コロニーの構成員であることを認知させるフェロモンが存在しているからである。例えば,初夏に巣分れして新しい巣をつくる女王に,多数の働きバチがついていくのは女王の発するにおいを認知するからである。このにおいは腹部末端にあるコシェブニコフ腺Koshevnikov's glandの分泌物である(認知フェロモン)。

 フェロモンの中で最もよく研究されているのは,昆虫の配偶行動において,一方の性が放出して他方の性を刺激し,交尾行動を行わせる性フェロモンである。カイコガを例にとると,羽化後雌は腹部末端から分泌腺を突出させて性フェロモン(ボンビコール)を放出し始める。これをコーリングcallingという。コーリングを始めると,近くの雄はアンテナをたててフェロモンを感知し,翅をばたつかせながら渦巻き状に歩いて雌ガに近づく。そのあと視覚,触覚によって雌ガを認知して交尾を行う。雄ガはフェロモンをアンテナの嗅感覚でとらえ,その刺激が脳へ伝達され,脳からの刺激が脚,翅を動かして特異な行動となって表れる。鱗翅(りんし)目農業害虫の性フェロモンの研究も多く,野外での発生調査や大量誘殺法などに利用されている。

 フェロモンはにおい刺激として受容されるばかりでなく,分泌されたフェロモンをアンテナで接触して認知する接触化学刺激物質(例,ゴキブリ,カ,ハエ,コオロギ)も認知に働くことが知られている。また女王物質の場合には,経口的に働きバチに受容され,代謝過程にとりこまれて作用するのである。

高橋 正三