出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2013/10/29 11:19:37」(JST)
| この項目では、昆虫について記述しています。その他の用法については「アリ (曖昧さ回避)」をご覧ください。 |
| アリ科 | ||||||||||||||||||||||||
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生息年代: 130–0 Ma
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カミアリ（ファイアーアント）
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| 分類 | ||||||||||||||||||||||||
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| 学名 | ||||||||||||||||||||||||
| Formicidae Latreille, 1809 |
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| 英名 | ||||||||||||||||||||||||
| Ant |
アリ（蟻、螘）は、ハチ目・スズメバチ上科・アリ科（Formicidae）に属する昆虫である。体長は1 mm-3 cmほどの小型昆虫で、人家の近くにも多く、身近な昆虫のひとつに数えられる。原則として、産卵行動を行う少数の女王アリと育児や食料の調達などを行う多数の働きアリが大きな群れを作る社会性昆虫。世界で1万種以上、日本で280種以上がある。種類によっては食用となる。
一般認識としてハチとアリは区別されている。これは日本のアリの多くが毒針を持たないこと、生殖目的以外では翅を持たずに地面で生活することから区別されたと考えられる。しかし、実際にはスズメバチやベッコウバチに近縁なグループで、アリ科の動物は全てハチそのものである。スズメバチ側から見ても、ミツバチよりアリ類の方が近縁である。実際に、アリバチなど翅を失ったハチはアリと良く似ており、羽アリはハチと区別が難しい。
なお、シロアリは大きさや集団生活をすることなどがアリに似るが、アリ・ハチ類とは全く異なるゴキブリ類の昆虫である。
熱帯から冷帯まで、砂漠・草原・森林など陸上のあらゆる地域に分布する。人為的に分布を広げている種もある。なお、ハワイ諸島には本来はアリ類が分布しなかった。
基本的にはハチと共通の特徴を持つ。体はおおむね円筒形で細長く、頭部、胸部、腹部のそれぞれの間がくびれ、大きく動かすことができる。腹部の前方の節が細くくびれて柄のようになった「腹柄節」は昆虫でもアリだけにある器官であり、狭い穴の中での生活に適応すべく役割を果たしている。体色は黒いものが多いが、黄色、褐色、赤色などの種類もいる。
頭部には大顎が発達し、餌をくわえたり外敵に噛みついたりできる。複眼はあるが、単眼は退化するものが多い。1対の触角が発達しており、その基部の節が特に長く柄節といわれる。そのため触角全体としてはこの節の先で折れ曲がり、くの字型をなす例が多い。
胸部は体の中央にまとまっているが、これは実際には四つの節からなり、前中後3節の胸部に、腹部第1節が癒合したものである。歩脚3対はよく発達する。
腹部前端には柄のように狭まった部分があり、これを腹柄部という。腹柄部は一節ないし二節からなる。後端にはハチと同じように毒腺を持ち、針で刺すことのできるものも少なくない。
社会性昆虫であり、同種であっても、カーストによって形態が異なる。繁殖をする雌雄（雄と女王）、それに働き蟻（雌）は形態的に区別できる。働き蟻の中に、さらに複数の形態差が見られる場合もある。繁殖行動を行う雄アリと雌アリには翅がある。女王は、後に翅を切り離して無翅になる。それに対して、働き蟻は当初から翅を持たない。数の上では、これが圧倒的に多いので、一般的にはアリは無翅の昆虫との印象がある。
日本で人家の周囲に見られるアリの多くは針を持たず、持っていても針が脆弱であまり刺さない種類が多い。しかし、特殊化の進んだヤマアリ亜科やカタアリ亜科のアリを除けば、系統的には針を持つものが多数派である。熱帯には、積極的に針で攻撃する種が多い。かなり高等な分類群でも、フタフシアリ亜科は針を持つ。
針を持たなかったり、刺すほど強靭な針を持たないアリは多くの場合、毒液を敵や獲物の体表に付着、或いは飛ばして相手を攻撃する[要出典]。針を持つ種類はハチと同様に針を使って毒液を注入する。毒液の主成分は蟻酸とされていることが多い[要出典]が、これはヤマアリ亜科に限られる。これと同様に針を持たないカタアリ亜科や、針を持つフタフシアリ亜科の中でも、刺すだけではなく噴き出した毒液を直接相手にかける使い方もする。シリアゲアリ属のアリは、別の種類の刺激性物質が主成分である。針で刺して攻撃するアリの毒は、多くのハチと同様、タンパク質やペプチドその他の生理活性物質の混合物である。
熱帯性の大型種の毒は、刺したときにスズメバチと同程度の激しい症状を引き起こす。日本でも、暖地にある人家周辺に多いハリアリ亜科のオオハリアリ、寒冷地では草木の上でよく活動しているフタフシアリ亜科のクシケアリ類がかなり強力な毒針を持つ。また人家内に生息するフタフシアリ亜科のイエヒメアリも、微細ながら積極的に針で人体を刺すため、ちくちくした不快感を持つ被害がある。
アリの食性の基本は肉食だが、種類によって草食、菌食、雑食が分化している。生きた動物を襲う種類から自ら栽培した菌類を主食にする種類まで、多種多様な食性が知られているが、エネルギー源として植物の蜜やアブラムシの甘露、タンパク質源として肉食をする種が多い。肉食の種では、特に土壌性の小型種で、トビムシ、ムカデ、ササラダニなど、ほぼ特定の生物のみを襲って獲物にしている種が多く知られている。
巣の外で餌を見つけると、その場で摂食して素嚢に納めて巣に持ち帰る場合もあるが、まるまる、あるいは刻んで運ぶ行動がよく知られている。中には、砂粒に蜜をまぶして持ち帰るような、道具を使うアリもいる。その際、アリ達が列をなして行き来するのが見られるが、これは同じ家族の働き蟻によって通り道に残された足跡フェロモンをたどって行くことによるもの。古くはアリは道を覚えて歩くと考えられており、ファーブルの存命時にはこれが解明されていなかった。ちなみにアリ達がなんらかの原因で円を描くように列をなすと、足跡フェロモンをたどる習性があだとなり、延々と渦をまくように力尽きるまで回り続けることがある。[1]
アリは卵 - 幼虫 - 蛹 - 成虫という完全変態を行う。卵から蛹までを保護しながら家族単位で生活することがよく知られている。なお、蛹では繭を作る種類と作らない種類がある。いわゆる社会性昆虫の代表格であり、真社会性を持つが、実際にはかなりの多様性を含んでいる。
成虫は性別や役割に応じて「女王アリ」、「働きアリ」、「兵隊アリ」、「雄アリ」、「処女女王アリ」と分化していることが一般的によく知られている。一般的には、雄アリと女王が交尾し、その後、女王が単独で営巣、産卵する。ふ化した子が成長すると働き蟻となり、その後は女王が働き蟻を産み続けることで、群れは大きくなる。しかし中にはアミメアリのように「働きアリ」だけで卵を産んで増えるものや、クロオオアリのように大型の「働きアリ」は居ても「兵隊アリ」として区別できないものなど、様々な種類が存在する。また、女王が複数存在する例も少なくない。
他種の働き蟻の労働に依存して生活するものを、社会寄生という。これを行うアリは少なくない。これにはいくつかの形がある。
サムライアリは奴隷狩りをするのでよく知られる。このアリは、クロヤマアリなど、他種のアリの巣に集団で侵入し、繭を持ち帰る。そこから生まれた成虫は、サムライアリの巣の中で、働き蟻として働く。往々にして、巣内の八割が奴隷であるという。似た方法をとるものに、アカヤマアリなどもある。
これに対して、トゲアリの場合、新女王はクロオオアリなどの巣に侵入し、女王を殺して、その後に居座る。そこで産卵をして、その巣のアリに世話をさせる。やがて自分の子が増えて、元の巣のアリが死亡してゆくことで、単独の巣になる。それ以降は他種の世話にはならない。このようなものを、一時的社会寄生という。
家族単位のコロニーを作って生活する。多くは地中に巣を作るが、枯れ木や竹等に出来る空間に巣を作るものや、卵・幼虫・蛹共々移動しながら生活する種類もいる。アリ植物は植物体の上に巣となる空洞部を提供する。ツムギアリは生きた木の葉を幼虫の出す糸で綴り合わせて巣とする。
一つのコロニーに複数の巣を作り、構成員を分散させる例も多い。また巣の入り口に盛り上がった塚を作る例もある。ただし、より巨大な蟻塚を作るものはなく、いわゆる蟻塚を作るのは普通はシロアリである。典型的なアリの巣については該当項を参照のこと。
年に一度（一定の期間）、成熟した巣から羽を持つ処女女王アリと雄アリが多数飛び立ち、結婚飛行を行い空中で交尾をする。結婚飛行の時期は種類や地域によって大きく異なり、春から秋にかけて行われる。空中で交尾した雄アリは力尽きて死ぬが、処女女王アリは貯精嚢に交尾した雄アリから得た一生分の精子を貯蔵し、地上に降り立った後に自ら羽を落とし、巣穴を掘るか木の皮の隙間などに潜むなどして女王アリとしての最初の産卵行動に入る。
アリはハチと同様に、受精卵からは2倍体の雌が、未受精卵からは半数体の雄が生まれる。ただし、アミメアリのように女王アリが存在しない種類では、働き蟻が産卵する卵であっても2倍体の働きアリが生まれる。女王アリは産卵時に有精卵と無精卵を生み分けることができるといわれ、通常、初期のコロニーでは雄アリが生じることは少ない。有精卵はすべて雌性となり、与えられるえさやフェロモンなどによって働きアリになるか処女女王アリになるかが左右される。働きアリは通常、女王アリからのフェロモンによって、不妊の状態に制御されているが、女王アリが欠けた場合には卵巣が発達して産卵を開始することがある。この場合、残ったアリは働くことをやめるなどして不活性化していき、やがてその家族は滅んでしまう。
働きアリは女王の世話、卵と幼虫の世話、餌の運搬などの仕事を分担する。外で餌を探しているアリは大抵老齢のアリである。多くの働きアリは巣の中にとどまり、その中に食料を蓄えるなどの役目を果たす。
アリは人間になじみのある昆虫の中では小さいことから、人間から見れば弱い存在と思われがちだが、肉食のものが多く活発で攻撃力があって集団をなすことから、他の昆虫にとっては恐ろしい存在である。さまざまな生態系でアリは最も重要な小動物の捕食者である。熱帯雨林では植食性動物ではシロアリ、肉食性動物ではアリが人間のバイオマスに匹敵するほどの大きなバイオマスを誇っているほどである。
またアリグモという、アリに擬態しているクモがおり、かつては仲間と思って近づいてくるアリを襲うと信じられていたが、現在ではむしろアリの姿でいることで他の動物からの攻撃を避けているとされる。他にもアリそっくりの姿をしたハエ、カマキリ、ツノゼミなどが世界各地で報告されている。
さまざまな植物で、花外蜜腺といって花以外の器官に蜜腺を持つ形質が進化しているが、これは蜜でアリを誘引し、その付近にアリを常駐させ、彼らに植食性の昆虫を襲わせることで体を守る適応的意義があるとされている。また植物の中には、アリに住まいを提供し、それらによって害虫の影響を排除しているアリ植物も知られている。アブラムシやカイガラムシの一部が蜜を出すのも同様な理由と考えられる。ほかに、アリに種子を運ばせるように適応したと思われる植物が多数ある。それらは種子にエライオソームと呼ばれる柔らかな付属物を持ち、これがアリの餌となるとされる。しかし、これはアリの卵に擬態しているのではないかとの説もある。
他方で、その量が多いことから、これを専食する動物も知られる。ツノトカゲ属、モロクトカゲが有名で、この両者は形態や行動にも似たところが多く、収斂進化の良い例である。日本ではアリスイ、アオオビハエトリやハリサシガメがある。名前の上ではオオアリクイというのがあるが、これはむしろシロアリ食である。
その他、アリの巣には特有の昆虫などが同居していることが知られている。それらの多くはアリの巣のみから発見されるが、アリとの関係は様々である。たとえばクロシジミは若齢幼虫がアリによって巣内に運び込まれ、アリに餌を与えられて育つ。その他にアリスアブやアリヅカコオロギ、アリシミなどが有名で、それらをまとめて好蟻性動物あるいは大抵は昆虫なので好蟻性昆虫と呼ぶ。
また、カラスやカケスなどの鳥類の中には体にアリをたからせるものがおり、蟻浴（ぎよく）と呼ばれる。これには、蟻酸により寄生虫を退治する効果があるといわれているが、詳しいことは分かっていない。籠で飼われているメジロやソウシチョウなどの鳥でも、籠の中に生きたアリを入れてやると、素早く捕獲してくちばしに挟んだまま全身に擦りつける動作が観察できることがある。
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| アリ科の系統上の位置[2]。ミツバチはミツバチ上科でありこのなかには含まれない。 |
アリのような小型の昆虫は潰れやすいために化石になりにくく、もしあったとしてもその小ささから発見もしづらい。そのため進化の過程を解き明かす証拠は少なく、まだ不明な部分も多い。
だが幸運な事に、コハクに内包され化石化したものが存在する。これは形を維持したまま固化し、光を通すので形状の観察も容易である。
また、分子系統学により遺伝子型の比較でも現存種間の分化が調査、整理されつつある。
ハチの化石との比較から、1億2500万年前、スズメバチ（Vespidae）の祖先から分化したと推定されている。ブラジルの1億1200万年-1億年前の層からは、Cariridris bipetiolata（レイメイアリ）の化石が発見されている。この種はアケボノアリではなく、原始的なキバハリアリに似ている。9000万年前では、コハク中の化石からアケボノアリやヤマアリ亜科、ハリアリ亜科が見つかっている。この時代では、コハクに含まれるアリは含有される昆虫中0.001-0.05%と比較的少数である。アケボノアリは腹柄や後胸腺があるが触覚柄節が短く、現在のアリよりも古くに分化したアリである。
6000万年前、K-T境界後では、コハク中のアリの含有割合が1.2%と増加した。
4500-3800万年前のコハクでは含有割合が20-40%を占め、現存の亜科もほぼ出揃った。また4500万年前の層からメッセルオオアリが発見されている。これはアリの中では最大の種で、雌アリは羽を広げると15cmにもなる。
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| アリ科の内部系統[5][6] |
現生アリ科は21亜科に分かれる。現生種は300属12000種以上。†は化石群。属は主要なもののみ。種数はAntWeb[7]による。
日本では10亜科280種以上が知られている[8]。日本のアリ相は熱帯性と冷寒帯性の境目のようなものだが、これは1万年前、最終氷期後に成立した。
アリと人間の関係は多彩である。利害関係の上でも入り組んでいる。
アリが利益を与える例として、小昆虫を獲物とするものが多いことから、様々な害虫の天敵として働いていることがあげられる。直接の利用としては、食用とされる例がある。アリ入りのチョコレートがはやった時代があり、日本からもアカヤマアリを1箱に20匹ほど入れたチョコレート（商品名・チョコアンリ）が1950年代にアメリカ向けへ多量に輸出されていた事がある。また、特殊な例としては、蜜をため込むミツアリの例もある。
かつて野外で傷口を縫い合わせるためにアリに噛ませたことがあるという。まず傷口を押さえておき、アリの胴を捕まえて傷に近づけ、かみつかせると同時に指先で頭と胴を切り離す。すると頭は傷にかみついたまま固まってしまう。これを繰り返すことで傷口を縫い合わせる。
害を与える例としては、まず、噛みついたり刺したりすることがあげられる。個体は小さいが、集団で活動するため、攻撃を受けると大変にうるさい。単にそれだけでなく、特に強い毒を持つものや攻撃性の強いものもあり、危険でさえある。
農業面では、アブラムシを保護する行動をとるものは間接的に農業害虫である。南アメリカでは、ハキリアリの被害が大きい。
また、人間の生活環境に住み込むものは、人間の食物やその他を食うことがあり、嫌われる。
このように、全体ではアリは害をなす場合が多く、駆除のために専用の薬品も用意される。
アリは身近な昆虫であり、集団活動したりと目を引くことから、取り上げられる場合が多い。印象としては、ごく小さい虫、たくさん集まる虫、よく働く虫、といったところである。
小さい、という印象では「アリの這い出る隙もない」「アリの一穴」などがある。アリドオシの棘はアリを突き通すほど鋭いという。
「アリの熊野詣で」は行列を作る様からの表現である。
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| 炭素数 | 慣用名 | IUPAC名 | 化学式 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ギ酸 | メタン酸 | HCOOH | アリ、ハチの毒 |
| 2 | 酢酸 | エタン酸 | CH3COOH | 酢 |
| 3 | プロピオン酸 | プロパン酸 | CH3CH2COOH | |
| 4 | 酪酸 | ブタン酸 | CH3(CH2)2COOH | 油脂が腐敗した臭い |
| 5 | 吉草酸 | ペンタン酸 | CH3(CH2)3COOH | |
| 6 | カプロン酸 | ヘキサン酸 | CH3(CH2)4COOH | |
| 7 | エナント酸 | ヘプタン酸 | CH3(CH2)5COOH | |
| 8 | カプリル酸 | オクタン酸 | CH3(CH2)6COOH | |
| 9 | ペラルゴン酸 | ノナン酸 | CH3(CH2)7COOH | |
| 10 | カプリン酸 | デカン酸 | CH3(CH2)8COOH | |
| 12 | ラウリン酸 | ドデカン酸 | CH3(CH2)10COOH | ココナッツ油 |
| 14 | ミリスチン酸 | テトラデカン酸 | CH3(CH2)12COOH | |
| 16 | パルミチン酸 | ヘキサデカン酸 | CH3(CH2)14COOH | |
| 17 | マルガリン酸 | ヘプタデカン酸 | CH3(CH2)15COOH | |
| 18 | ステアリン酸 | オクタデカン酸 | CH3(CH2)16COOH |