アリ（Formicidae）とは？生態・特徴・種類・社会性をわかりやすく解説
アリ（Formicidae）の生態・特徴・種類・社会性を図解とともにわかりやすく解説。コロニーの仕組みや驚くべき力、生態系での役割まで詳しく紹介。
アリは昆虫の一種で、大きな群れをなして生活する。科学者たちは、さまざまな種類のアリを語るときに、Formicidaeという名前を使うことがあります。
特徴
アリは外見的にスズメバチやハチに似ています。これは同じハチ目（Hymenoptera）に属しているためで、古い時代に共通の祖先を持っています。体は頭部・胸部・腹部の三部に分かれ、腹部と胸部の間に細い「腰」（節）＝ペティオールがあるのが特徴です（本文中の体の真ん中には細い部分がある、という点にあたります）。頭部には、物をつかんだり切ったりするための大顎（あご）と、周囲を感知するための長い触角（触角）があります。触角は曲がっている（肘状）ことが多く、においや触覚情報の受け取りに重要です。
種の多様性と分類
アリの世界は非常に多様で、種類は非常に多く存在します。現在、記載されている種は約12,500種で、世界全体の総種数は約22,000種と推定されています。種類によって大きさ、色、生活様式（地下に巣を作るもの、樹上に巣を作るもの、葉を切って菌を栽培するものなど）が大きく異なり、世界中のほぼすべての陸域に広がっています。
生態と行動
- コロニーの規模：アリは集団で生活し、その規模は種によって数十匹から数百万匹まで幅があります。アリは集団で協力して巣を作り、餌を集め、子を育てます。
- 採食行動：肉食性・雑食性・植物性などさまざま。捕食や死骸の回収を行うもの、種子を集めるもの、アブラムシなどから蜜（蜜露）をもらう代わりに保護する相利共生関係を築くものもいます（いわゆるアブラムシの“牧畜”）。一部のアリは葉を切って巣内で菌を栽培する独特の採食様式を持ちます。具体的には、他の動物を捕食する種や植物性の物を主に食べる種などが存在します（元文のように「他の動物を食べる」アリも多いです）。
- 運搬能力：アリは体に比べて非常に重い物を運ぶことができ、一般に自分の体重の数倍から数十倍を運ぶとされています。巣の中では働きアリがトンネルを掘って餌を運び、コロニーを維持します（元文の「働きアリは、他のアリや女王アリが食べられるように、トンネルを掘って食べ物をコロニーに運びます。」という役割は、まさにその通りです）。
- 巣と移動：巣は地下、地表、樹上、葉を糊で繋いで作るもの（織巣アリ）など多様です。移動性の高い軍隊アリのように巣をほとんど持たず移動し続ける種もあります。
社会構造と役割
アリのコロニーは明確な役割分担を持つことが多く、主に以下のような区分があります。
- 女王（産卵専門）：雌の生殖個体で、コロニーを創設し長期間にわたって子を産み続けます。寿命は種によりますが、数年から十年以上生きることもあります。
- 働きアリ：通常は不妊の雌で、巣作り、幼虫の世話、採餌、防衛などを行います。大きさや形が異なる「兵隊（ソルジャー）」や「ミニ」などの分化（多形性）を示す種もあります。
- 雄：繁殖のためだけに存在し、交尾後に死ぬことが多いです。
コミュニケーションは主にフェロモン（においの化学信号）によって行われ、行列形成や危険信号、餌の場所の伝達などで重要な役割を果たします。種によっては音を出す（ストリデュレーション）ことで仲間に情報を伝えるものもあります。
生活史（ライフサイクル）
アリの発育段階は「卵→幼虫→蛹→成虫」です。女王や雄と交尾する際は一斉に飛ぶ「婚飛（コンフライト）」が起き、交尾後に受精した雌が新しいコロニーを作ります。幼虫は働きアリにより餌を与えられて育ち、その餌の量や種類で将来の役割（女王になるか働きになるか）が決まる場合があります。
人間との関わり
- 生態系サービス：アリは土壌を耕したり、種子散布、死骸の処理などで生態系にとって重要です。
- 害と利：一方で、建物内に侵入して食糧を汚染する、農作物に被害を与える、刺す種（火アリなど）が人や家畜に危害を加えることもあります。侵入種（アカカミアリ、火アリなど）は在来生態系や経済に大きな影響を与えます。
まとめ
アリは小さな体ながら高度に組織化された社会を作り、多様な生態的役割を果たします。種類や生活様式は非常に多岐にわたり、研究対象としても興味深い存在です。庭や自然で見かけるアリにも、それぞれ独自の生活史や社会構造があることを知ると、観察がより面白くなります。
共生の例：アリはアブラムシを保護し、その糖分を含んだ排泄物を収穫する。
コロニー
アリが住む集団をコロニーと呼ぶ。コロニーには女王と呼ばれるメスのアリがいて、卵を産みます。その卵がさらにアリに成長します。アリの大きなコロニーには、卵から育つアリの種類が異なります。これらはアリの異なる階級と呼ばれています。アリには、運搬や掘削などの仕事をする働きアリと、他の動物と戦う兵隊アリがいます。働きアリと兵隊アリは雌です。別の種類のアリは、雄アリであるドローンです。
非常に大きなアリのコロニーは、「超生物」と呼ばれることがある。これは、アリが非常にうまく機能していて、1つの大きな動物の小さな部品のようになっていることを意味します。アリは単独では長く生きられないので、他のアリと協力する必要があるのです。
アリは地球上のほとんどの場所にコロニーを持っています。アリがいない場所は、とても寒くて食べ物があまりない南極大陸や、アリが行けない遠い場所、アリが必要とするものが十分にない島などです。
進化
Formicidaeは、ノコギリ、ハチ、スズメバチを含むHymenoptera（ハチ目）に属する。アリはスズメバチの中の一系統から進化した。
系統分析によると、アリは約1億1,000万年前から1億3,000万年前、あるいはそれ以前に白亜紀下部で誕生したと考えられている。DNAの研究から、アリの起源を約1億4千万年前（mya）とする推定もある。別の研究では、ジュラ紀の185±36年前とされている（95％信頼限界）。
約1億年前に花を咲かせる植物が出現した後、アリは多様化した。約6,000万年前に生態系を支配するようになりました。
1966年、E.O.ウィルソンらは、白亜紀のアリ（Sphecomyrma freyi）の化石を発見した。8,000万年以上前の琥珀に閉じ込められていたこの標本は、アリとスズメバチの両方の特徴を持っている。Sphecomyrmaはおそらく地上で採食していたと思われるが、原始的なアリは土の表面の下で捕食していた可能性が高いという指摘もある。
白亜紀には、数種の原始的なアリがローラシアン超大陸（北半球）に広く分布していた。白亜紀には、数種の原始的なアリがローラシアン超大陸（北半球）に広く分布していたが、他の昆虫に比べて数が少なく、昆虫の1％程度だった。
アリは適応放散の後、新生代の初めに支配的になった。漸新世や中新世になると、アリは主要な化石層で発見される昆虫の20〜40％を占めるようになった。始新世に生息していた種のうち、現在まで生き残っているのは約10属に1属である。現在生き残っている属は、バルト海の琥珀化石（漸新世初期）に含まれる属の56％、ドミニカ共和国の琥珀化石（中新世初期と思われる）に含まれる属の92％を占めている。 p23
シロアリは、白蟻と呼ばれることもあるが、アリではなく、イソプテラ目に属する。シロアリはゴキブリやカマキリよりも近縁である。シロアリは真社会的であるが、生殖の遺伝子に大きな違いがある。社会構造が似ているのは収斂進化によるものと考えられている。ビロードアリは大きなアリのように見えますが、翅のないメスのスズメバチです。
バルト海の琥珀に化石化したアリ
発育・繁殖
蟻の一生は卵から始まる。卵が受精すれば、子孫は雌（2倍体）となり、受精しなければ、雄（ハプロイド）となる。アリは完全な変態によって成長し、幼虫の段階から蛹の段階を経て成虫になる。幼虫は働きアリによって養われ、世話をされる。
餌はトロファラキシーと呼ばれる、アリが作物に溜まった液体の餌を吐き出すプロセスによって幼虫に与えられる。これは、成虫が「社会的胃」に貯蔵された食物を自分たちの間で共有する方法でもある。
また、幼虫には採餌者が持ち帰った固形物が与えられることもあり、種によっては捕らえた獲物に連れて行かれることもある。幼虫は脱皮を繰り返しながら成長し、蛹の段階に入る。
女王と労働者（どちらも女性）、そして労働者の異なる階級への分化は、いくつかの種では、幼虫が得る餌によって影響を受けます。遺伝的な影響と、餌による遺伝子発現の制御は複雑である。カーストの決定は主要な研究対象である。 p351, 372
新しい働き蜂は、成虫になって最初の数日間は女王と子供の世話をします。その後、巣を掘るなどの巣の仕事をし、後には巣を守り、採餌をするようになります。このような変化は時にかなり急激で、時間的なカーストと呼ばれるものを定義している。この順序の説明は、採餌に伴う犠牲者が多いことから、年齢が高く、すぐに自然死する可能性があるアリだけが許容できるリスクであることを示唆している。
メーティング
ほとんどの種のアリは、女王と繁殖したメスだけが交尾できるシステムになっている。一般的な考えとは異なり、アリの巣の中には複数の女王がいるものもある（多女王制）。Harpegnathos saltatorの生活史は、女王と一部の働きアリの両方が有性生殖するという、アリの中でも例外的なものである。
羽根のある雄アリはドローンと呼ばれ、繁殖する雌アリと一緒にサナギから出てきて（アーミーアリのように羽根のない女王アリもいる）、食事と交尾以外の生活をしない。
婚礼飛行
ほとんどのアリは、毎年新しい世代を生み出します。種固有の繁殖期には、新しい生殖体である有翼のオスとメスが、婚姻飛行と呼ばれる方法でコロニーを離れます。一般的に、オスはメスよりも先に飛び立ちます。その後、オスは視覚的な手がかりを使って共通の交尾場所、例えば松の木などの目印を見つけ、そこに他のオスが集まってくる。オスは交尾用のフェロモンを分泌し、メスはそれを追いかけます。メスは1匹のオスと交尾する種もあれば、1匹から10匹以上の異なるオスと交尾する種もある。交尾したメスは、コロニーを作るのに適した場所を探します。そこで羽を脱ぎ、卵を産んで世話をする。雌は結婚飛行中に得た精子を保存し、将来の卵に選択的に受精させる。
最初に孵化した働き蜂は、後から孵化した働き蜂に比べて弱くて小さいが、すぐにコロニーのために働き始める。巣を大きくしたり、餌を探したり、他の卵の世話をしたりする。ほとんどの種では、このようにして新しいコロニーが始まる。複数の女王を持つ種では、女王が働き手を連れて巣を離れ、新しい場所にコロニーを作ることがあるが、これはp143ミツバチの群生に似たプロセスである。
アリ類の繁殖戦略は多岐にわたっている。多くの種の雌は単為生殖により無性生殖が可能であることが知られており、Mycocepurus smithiiという種はすべて雌であることが知られている。
アリのコロニーは長持ちします。女王は最大で30年、働きアリは1年から3年生きられます。一方、オスは数週間しか生きられず、一過性のものである。アリの女王は、同じ大きさの単独の昆虫の100倍も長生きすると言われている。
アリは、熱帯地方では一年中活動しているが、冷涼な地域では休眠または不活動の状態で冬を越す。不活動の形態は様々で、温帯地域の種には幼虫が不活動状態（ダイアポーズ）になるものもあれば、成虫だけが活動を低下させた状態で冬を越すものもあります。
群れを形成するミートイーターアントの巣。
蟻の交尾。
用途
蟻に用途があるなんて不思議に思うかもしれませんが、いくつかあります。アリを食用、薬用、儀式用に使う人もいます。アリの種類によっては、害虫駆除（人間の食物を破壊する害虫を食べる）に使われることもある。農作物にダメージを与えたり、建物の中に入ったりしますが。赤い輸入ヒアリのように、まったくの偶然でやってきた場所に住んでいる種もある。
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質問と回答
Q:アリとは何ですか?
A:アリは、アリ科に属する昆虫の一種で、大きな群れをなして生活しています。
Q: アリはスズメバチやミツバチとどう違うのですか?
A:アリとスズメバチとミツバチは、大昔に同じ種類の動物から生まれたものですが、今は違うものになっています。
Q:アリは何種類くらいいるのですか?
A: 約22,000種類のアリがいますが、記録されているのは12,500種類だけです。
Q: アリの身体的特徴は?
A: アリは、胸郭と呼ばれる中央の細い部分と、触角と呼ばれる頭の上の2本の長い棒を持っています。
Q: アリはどのように生活しているのですか?
A: アリは様々な大きさの集団で生活しています。小さな集団で他の動物を食べて暮らすものもいれば、大きな集団で何百万匹ものアリが広い範囲を毎日移動して働くものもいます。
Q:アリはなぜ強いのですか?
A:アリは小さいけれど、とても強いんです。自分の体重の10倍もの重さのものを運べるアリもいるんだよ。
Q: コロニーでの女王アリの役割は何ですか?
A: 女王アリは、コロニー内のすべてのアリの母親であり、唯一働かないアリです。働きアリはトンネルを掘って、女王アリや他のアリが食べられるようにコロニーに食べ物を運びます。
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