アリの行列は、先頭の一匹が命令している？｜道しるべと通過数の読み方

アリが同じ道を往復していると、先頭の一匹が全員へ行き先を教えているように見えます。しかし、行列を作る多くのアリでは、地面に残した化学物質が道しるべとして働きます。仲間が残した道しるべフェロモンなどを感知し、行動することで行列ができます。

先頭に見える位置にいることと、全体を指揮していることは同じではありません。行列の形を見ただけで、役割を人間のリーダーのように決めないでください。目に見える一匹ずつと、地面に残った手がかりを分けて考えてみましょう。

情報は、体の外にも残る

道しるべは、アリがその場所を離れた後にも地面に残り得ます。次のアリは、目の前の仲間を追うだけでなく、残された物質から情報を得られます。このように、直接会わなくても環境を通して行動が結び付くことがあります。

ただし、すべてのアリが同じ方法だけで道を決めるわけではありません。種類や状況によって、覚えた景色など別の手がかりも使います。「アリは目が見えないから必ずにおいだけ」という説明にはしません。今回の題材は、道しるべが行列に関わる場合です。

一度できた道が永久に続くわけでもありません。物質が薄くなること、新しい道しるべが追加されること、餌の状況が変わることなどで行動は変わります。静止画一枚では、どのように行列ができ、変わったのかまでは分かりません。

アリの行動経路と例題2の仮想記録です。矢印は行き帰りを示し、道しるべの濃度やすべての個体の行動を表していません。

行列の途中を紙で覆うと、アリが進みにくくなったとします。その結果だけで「フェロモンを消したから」と決めるのは早いかもしれません。紙の段差、表面の感触、新しいにおい、見た目も変わっているからです。

道しるべの働きを確かめたいなら、ほかの変化の影響を比べる対照が必要です。実験操作を「道しるべあり・なし」という見出しに言い換える前に、実際にはどこをどう扱ったかを読みます。資料が与えた操作から言える範囲を守ることが考察の土台です。

また、種類や巣が違う集団を比べたのか、同じ集団の時間を変えて比べたのかでも読み方が変わります。気温や活動時間までずれていれば、一つの原因へ絞ることが難しくなります。生き物を傷つけたり、薬品で行列を乱したりせず、観察記録を使って考えることができます。

仮想の観察で、行列が通る平らな板の一部へ厚い紙を置いたところ、そこで引き返すアリが増えました。観察者は「道しるべだけを変えた」と説明しました。この説明で見落としている条件を二つ挙げてください。

答え・解説： 例えば、紙の厚みによる段差と、表面の材質・感触が変わっています。紙自体のにおいや見た目も候補です。道しるべの有無だけを変えたとは言えません。

この結果は、紙を置く操作の後に行動が変わったという事実を示します。しかし、その操作のどの要素が原因かまでは一つに決められません。「道しるべは無関係」と逆に断定するのも行きすぎです。候補が複数残っている状態を、そのまま言葉にするのが適切です。

行列に一本の線を引き、その線を横切った回数を数えると、通過数が得られます。同じアリが往復すれば、同じ個体を何度も数える可能性があります。「10分間に100回横切った」を「100匹いる」と読み替えないでください。

行きと帰りの向きも区別します。餌場へ向かう数と巣へ戻る数を足した値は、両方向の交通量です。巣へ戻った数だけを知りたい問題では、足してはいけません。生態の言葉に見えても、まず数えている出来事を定義する必要があります。

同じ場所で両方向の通過を数えました。記録Aは5分間で80回、記録Bは8分間で104回でした。一分当たりの通過数を求め、どちらが多いか答えてください。また、この記録から巣にいるアリの総数が分かりますか。

答え・解説： Aは80÷5＝16回、Bは104÷8＝13回です。一分当たりではAの方が多くなります。合計の104回が大きいからBの交通量が多いとは限りません。

巣の総個体数は分かりません。同じ個体の繰り返しの通過や、巣から出なかった個体が区別されていないためです。この記録で比べたのは、観察した時間帯に、その線を通る頻度です。数の大きさだけで餌の量や集団の大きさまで決めないようにします。

アリの行列では、仕組みの説明と観察方法の二つが必要です。フェロモンという名前を知っていても、通過数の表を個体数と取り違えると結論は変わります。逆に計算が合っていても、違う条件をまとめて原因にすれば考察は弱くなります。

自然の行列を見たら、同じ場所を何分間見たか、どちら向きを数えたか、途中で条件が変わったかを記録してみてください。「たくさんいた」を、比較できる観察へ変える一歩になります。