ハダカデバネズミは地球上で最も奇妙な哺乳類の一つだ。地下に大きなコロニーを作り、温度依存性の性決定を示し、そして哺乳類としては極めて珍しく、アリやハチを思わせる真社会性の構造で行動する。一匹の女王だけが繁殖を独占し、他のすべての雌は不妊のままである。このシステムは最初に報告されて以来、生物学者を悩ませてきた。
Khallaf氏らがNatureに発表した研究で、この階層構造の中心にある化学シグナルが特定された。答えは驚くほど身近なものだった。化粧品やプラスチック製造に広く使われる低揮発性エステル、ミリスチン酸イソプロピルである。
女王のシグナルの発見
研究チームは、複数のコロニーから351匹の動物から採取した771検体を用いて、女王と非繁殖雌の化学プロファイルを比較した。ミリスチン酸イソプロピル（IPM）が際立っていた。女王では高濃度で検出され、従属個体ではほとんど見られなかった。
この化合物は膣、肛門、口の分泌物に最も多く含まれ、排卵期に濃度がピークに達し、妊娠中および授乳期に減少する。IPMは他の4種のFukomys属デバネズミの繁殖雌でも検出され、ハダカデバネズミで最も高い濃度を示した。これは同種で見られる極端な繁殖偏倚を反映している。
作用メカニズム
研究チームはIPMが嗅覚系で検出されることを実証した。電気嗅覚図記録では、IPMが嗅上皮で短潜時の電場電位を誘発することが示され、全脳FOSイメージングで嗅球の活性化が確認された。機能的超音波イメージングでは、梨状皮質や扁桃体を含む嗅覚関連脳領域で、空間的に構造化された脳血液量の顕著な増加が明らかになった。
行動への影響は順位に依存する。二択試験では、高位の動物は積極的にIPMを回避したが、低位の動物は選好を示さなかった。この回避には機能的な嗅覚系が必要であり、嗅覚感覚ニューロンの化学的除去により完全に消失した。
生理学的影響
IPMへの暴露は非繁殖雌のホルモンレベルを変化させる。血漿プロラクチンは女王の排卵期（IPMが最も高い時期）に上昇し、IPMがないときに低下する。隔離された異性ペアでは、床材への毎日のIPM塗布が妊娠を完全に阻止した。IPM群では7匹中0匹が妊娠したのに対し、対照群では6匹中5匹が妊娠した。プロゲステロンは低値のままで、交尾行動は観察されなかった。
著者らは、このメカニズムが古代の経路を流用していると提唱する。IPMが嗅覚検出を引き起こし、プロラクチンを増加させ、それがGnRH放出を抑制する。これは哺乳類の授乳性不妊を媒介するのと同じ経路である。
女王除去実験
最も印象的な実証は、女王を取り除いたコロニーから得られた。チームは12週間、毎日コロニーの床材にIPMを塗布した。この期間中、雌の間で攻撃性は観察されず、プロラクチンは高値、プロゲステロンは低値、体重は全ての雌で安定していた。
12週目にIPMの塗布を中止すると、コロニーは急速に変化した。プロラクチンは急激に低下し、プロゲステロンが上昇し、性行動が現れた。1週間以内に致死的な攻撃が発生した。19週目までに、優位な雌が妊娠し出産した。新しい女王が確立されたのである。
哺乳類の女王フェロモン
IPMは真社会性哺乳類で化学的に特定された初めての女王シグナルであり、昆虫の女王フェロモンの機能的類似体として機能する。この化合物は揮発性が低くゆっくりと蒸発するため、女王による絶え間ない再塗布を必要とせずにコロニー全体の抑制を維持できる持続的な環境シグナルとして適している。
この発見は社会進化の理解にも示唆を与える。ハダカデバネズミは哺乳類の社会組織の極端な例であり、単一の単純な化学物質がこの階層を維持できるという発見は、繁殖抑制のメカニズムが従来考えられていたよりも扱いやすく、より古いものである可能性を示唆している。
雅子 訳
出典：
1. Khallaf, M.A. et al.「A queen odor mediates reproductive suppression in a eusocial mammal」Nature (2026). DOI：10.1038/s41586-026-10772-5
2. Bundell, S.「The simple chemical that lets queen naked mole-rats ‘rule’」Nature News (2026年7月15日). DOI：10.1038/d41586-026-02186-0