蚊のオスがメスの羽音を追う理由 fruitless遺伝子がオスの耳をつくる 名古屋大など

蚊のオスは、何を頼りにメスを探しているのか。答えは音だ。オスは夕暮れに群れをつくって待ち、飛んできたメスの羽音を聞きつけて追いかける。

その音を聞き取るオスの耳を、遺伝子fruitless（フルートレス）がつくっていた。名古屋大学の上川内あづさ教授らが米国アイオワ大学と共同で、デング熱などを媒介するネッタイシマカを調べて突き止めた。成果は学術誌「PLOS Biology」に載り、10月28日に名古屋大学と科学技術振興機構（JST）が発表した。

オスとメスでは、羽音の高さが違う。ネッタイシマカでは、オスが約750Hz、メスが約450Hzだ。オスはメスの音に寄っていくが、メスはオスの羽音に寄っていかない。約100年前から知られるこの違いを、どの遺伝子が生んでいるのかは分かっていなかった。

fruitlessは昆虫で、オスとメスの行動の違いを生む遺伝子だ。性そのものは決めず、神経をオス型に整える。オスの体でだけ、きちんと働くタンパク質「FruM」がつくられる。

グループは、FruMを持たないオスを調べた。飼育ケージを飛ぶ様子を追うと、ふつうのオスは中央付近に集まるのに、このオスは集まらない。音の実験では、ふつうのオスがメスの羽音に近い400〜500Hz付近の音に強く引き寄せられた。FruMを持たないオスは、どの高さの音を聞かせても寄っていかなかった。

耳の感度が、メスの音からずれていた

原因は、まず耳にあった。蚊の耳は触角にある。オスの耳は自ら振動して、いちばんよく聞こえる音の高さをメスの羽音に合わせている。ところが、FruMを持たないオスでは、この感度の山が高い音のほうへずれ、メスの羽音から外れていた。同じ強さの音を聞かせたときの聴覚神経の反応も、ふつうのオスの約6分の1しかなかった。

耳の中では、遺伝子の働き方も変わっていた。目立ったのは「ダイニン」という分子モーターの遺伝子だ。耳の神経細胞が振動を生むときに働くと考えられていて、オスとメスでは働く種類が違う。グループは、メスの耳でよく働くダイニンの遺伝子に、FruMが直接結合することも試験管内の実験で確認した。FruMはこうしたメス型の遺伝子を直接抑え、オス型の遺伝子を間接的に高めて、オスの耳を仕上げているとみられる。

蚊の対策にも関わる話だ。オスがメスの羽音を聞き分けられなければ、交尾が成り立たない。グループは、fruitlessやその下流で働く遺伝子を標的にすれば、繁殖そのものを妨げられる可能性があるとみている。

とはいえ、すぐに使える段階ではない。仕組みにも、まだ分からないところが残る。論文によると、FruMを持たないオスの耳も、まったく聞こえないわけではない。羽音に寄っていかなくなったのは、脳で音を処理する段階の変化も関わっているかもしれないと、グループは考えている。

調べたのはネッタイシマカだけだ。厚生労働省のQ&Aによると、この蚊は日本には常在していない。一方、日本のほとんどの地域で見られるヒトスジシマカも、デング熱を媒介できる。同じグループは2024年、この2種ではメスの羽音も、それを聞くオスの耳の特性も違うと報告した。ヒトスジシマカの耳でもfruitlessが同じように働いているかは、今回の研究では調べていない。

夏の夕方、耳元で鳴る蚊の羽音。人には不快なだけの音も、蚊どうしでは相手を見つけるための合図になっている。