歌でメスを呼ぶコオロギ。その美しい歌声は、自らの命を奪う恐ろしい寄生バエを呼び寄せているかもしれません。このヤドリバエは、ハエの世界では極めて珍しい「胎生」、つまり赤ちゃんを産むという驚きの繁殖方法を持っていました。学部生が主導した研究によって明らかになった、この小さな生物の驚異的な生態と、その発見がもたらす未来の科学技術への応用可能性に迫ります。
2025年7月10日にAnnals of the Entomological Society of America誌に掲載された新しい研究は、この特異なハエがどのように発生し、生きた子を産むのかについて、これまでで最も詳細な見解を提供しています。ハエの世界では珍しい現象です。セント・オラフ大学の学部生であるパーカー・ヘンダーソン氏（Parker Henderson ‘22）が主導したこの研究は、ヤドリバエの一種であるOrmia ochraceaの繁殖生物学に関する驚くべき洞察を明らかにしました。このハエは、超鋭敏な指向性聴覚を用いて歌うコオロギを見つけ出す能力で知られています。
チームは解剖、蛍光染色、顕微鏡観察を組み合わせ、メスのO. ochraceaが子宮のような構造の中で発生中の胚を保持し、完全に形成された幼虫として孵化するまで体内で栄養を与える様子を記録しました。これらの幼虫はその後、宿主であるコオロギの上に直接産み付けられ、体内に潜り込み、コオロギの体内で発生を完了させ、最終的に宿主を死に至らしめます。
この研究は、胚が子宮内で大幅に成長し、発生中に母親から栄養供給を受けている可能性が高いことを記述しており、これは腺栄養胎生として知られる繁殖様式です。また、この研究は部分的な単為生殖という驚くべき能力も明らかにしました。処女のメスから得られた未受精卵が、核分裂や初期のパターン形成を含む発生の初期段階を経るのです（ただし、幼虫の形成までは完了しませんでした）。チームはまた、この体内での胚発生が遺伝子操作に技術的な課題をもたらし、将来の遺伝子ツールは卵ではなく精子を標的にする必要がある可能性についても議論しています。
「この研究は、Ormiaの生物学における並外れており、これまで十分に評価されてこなかった側面に光を当てています」と、上級著者でありセント・オラフ大学の生物学教授であるエリック・コール博士（Eric Cole, PhD）は述べています。「彼らの繁殖戦略の複雑さは、昆虫の発生と宿主-寄生者間の進化について、魅力的な疑問を提起します。」
O. ochraceaのような寄生生物がどのように繁殖し、宿主と相互作用するかを理解することは、科学者が農業、病気の媒介者、害虫駆除に関連するものを含む、より広範な生態学的および進化的動態をより良く把握するのに役立ちます。このシステムからの洞察は、発生生物学、繁殖戦略、さらには生物から着想を得た技術（バイオインスパイアード・テクノロジー）の生物医学モデルにも情報を提供する可能性があります。事実、Ormiaの指向性聴覚は、すでに補聴器の設計や音響センサーの開発に影響を与えています。さらに、学部生をこの種の研究に参加させることは、科学リテラシーと科学に対する一般の理解を深めることにも繋がります。
学部での研究トレーニングの一環としてこのプロジェクトを完了したヘンダーソン氏にとって、この経験は人生を変えるものでした。「このプロジェクトを主導したことで、私は科学研究の道に進みたいと実感しました」と彼は言います。「このような実践的な研究こそが、科学に命を吹き込むのです。科学者のように考え、新しい知識に貢献する方法を学ぶのは、まさにこのような経験からです。」
ヘンダーソン氏はまた、神経科学プログラムの准教授兼ディレクターであるノーマン・リー博士（Norman Lee, PhD）が率いるリー神経システム・行動研究室の関連論文の共著者でもあります。Annals of the Entomological Society of Americaの同号に掲載されたその研究は、Ormia ochraceaにおいて幼虫間の資源競争が発生結果にどのように影響するかを調査しており、この種の複雑な生活史と生態に関する我々の理解をさらに深めるものです。
この繁殖解剖学と胚発生の研究は、米国科学財団の支援を受け、コール博士とリー博士が上級著者を務めました。両教員は、このような学部生の研究経験が、科学を進歩させ、次世代のSTEM専門家を育成するために不可欠であると強調しました。
「学部生の研究は、有意義な発見を生み出すだけではありません。未来の科学者を育成するのです」とリー博士は言います。「学生の研究への継続的な投資は、科学という事業そのものにとっても、より能力の高いSTEM人材を育成するためにも不可欠です。」
彼はさらに、「この発見はまた、Ormiaにおける将来の遺伝学的・発生学的研究の基礎を築くものです。この種は、その小型で高指向性の聴覚系と正確な宿主探索行動で、神経行動学の分野ではすでによく知られています」と付け加えました。
[News release] [Annals of the Entomological Society of America absract]
