フェロモン：化学的信号の種類・働き・応用

化学的性質と検出

フェロモンは一般に小さな分子、または分子の混合物であり、揮発性の場合も不揮発性の場合もある。単純なアルコール、アルデヒド、脂肪酸誘導体、ステロイド、短いペプチドなどが含まれる。検出は通常、嗅覚器官を通じて行われ、昆虫では触角、脊椎動物では鼻の嗅覚系・化学感覚系が用いられる。一部の種はフェロモンの感知に鋤鼻器という特殊な器官を用いるが、その役割は動物群によって異なり、ヒトにおける役割には議論がある。検出から反応に至る経路は、学習行動よりも、主として遺伝と発生によって形づくられた生得的なものである。遺伝的に受け継がれる信号についてはこちら、学習との対比についてはこちらを参照。

種類と例

• 性フェロモン — 配偶相手を引き寄せたり求愛を促したりする化学物質。ガやチョウが遠距離にまで及ぶ強力な性誘引物質を放出する例が代表的である（例）。
• 警報フェロモン — 脅威にさらされた際に生産され、集団へ警告を発したり行動を動員したりする信号。多くの社会性昆虫や一部の脊椎動物が利用する（例）。
• 道しるべ・餌場標識フェロモン — 同種の個体を資源へ導く短命な標識であり、アリや一部のハチで見られる（例）。
• 縄張り・マーキングフェロモン — 行動圏や社会的地位を示すために使われる、より持続性の高い化学物質。ネコやイヌなどの哺乳類で一般的である（例）。
• プライマー・フェロモンとリリーサー・フェロモン — リリーサーは即時の行動変化を生じさせるのに対し、プライマーは集団全体に、より緩やかな内分泌的または発生的影響を及ぼす。

歴史と進化上の役割

「フェロモン」という用語は、20世紀半ばの昆虫学および化学生態学の研究にさかのぼり、分析手法の進歩とともに定義が洗練されてきた。化学的な手がかりは多くの環境で信頼性が高く、効率よく残存または移動できるため、フェロモンによるコミュニケーションは進化したと考えられる。フェロモンは配偶システム、社会的結束、警報、資源利用において中心的な役割を担う。とりわけ昆虫では、化学信号が多くの生態学的相互作用を支配しており、その重要性は大きい（昆虫のコミュニケーション）。

応用とヒトとの関係

フェロモンの理解には実用的な用途がある。農業および害虫防除では、合成フェロモンが害虫の監視用誘引剤、大量捕獲のための剤、交尾阻害の手段として用いられる。保全活動家は、希少種を調査するためにフェロモン誘引餌を使用することもある。哺乳類やヒトの化学信号については、医学、行動、製品開発に関連する研究が継続している。しかし、ヒトの魅力や気分に対する強く直接的な効果に関する主張は慎重に扱い、実験によって検証すべきである（研究の概要）。

重要な区別と事実

種間のあらゆる化学的コミュニケーションがフェロモンに該当するわけではない。受け手に利益をもたらす一方で放出者に害を与える化学物質、あるいは種間で作用する化学物質には、カイロモンやアロモンなど別の名称が与えられる。フェロモンへの反応はしばしば種特異的で、遺伝的にコードされている。このためフェロモンは、進化、神経生物学、生態学を研究するうえで有用な手段となる。さらに読むための比較的な扱いとして、縄張り研究、道しるべ標識研究、および社会的信号に関する追加資料（求愛、警報、総論、昆虫）を参照。