夏になるとニューヨークとソウル、上海の各地で、花蜻蛉(学名 Lycorma delicatula)が街路樹や建物の外壁に群れをなして現れる。花蜻蛉は可愛らしい名前に反して樹液を吸い、分泌物ですす病を引き起こして果樹に被害を与える害虫である。セミのような姿だが、翅が灰色や褐色で不透明という点が異なる。前翅を広げると赤い後翅が現れ、スカーレットの翼を持つことから韓国語でスホンナルゲコッチャムメ(朱紅翼花蝉)とも呼ばれる。
花蜻蛉はなぜ大都市でも繁殖できるのか。米国の科学者が花蜻蛉の遺伝子を解析し、答えを見いだした。森林に生息していた花蜻蛉が偶然に都市へ入り込んだのではなく、もともと生息地だった中国の段階から都市環境に適応した状態で米国に渡来したため、大都市でも定着に成功したということだ。大都市は外来種が流入する通路にとどまらず、人間の居住地で繁栄するように育て上げる「進化のインキュベーター」になったという意味である。
◇大都市の花蜻蛉に固有の遺伝子を確認
花蜻蛉は過去10年余りの間に、米国で最も顕著な外来侵入種になった。2014年にペンシルベニア州フィラデルフィア近郊で初めて発見された後、北はニューヨーク、ボルティモア、ボストンへ、西はデトロイト、シカゴにまで広がった。米国の道路網に沿って主要大都市へ移動したのである。
クリスティン・ウィンチェル(Kristin Winchell)ニューヨーク大学生物学科教授の研究チームは、米国北東部の大都市と中国・上海で花蜻蛉をそれぞれ98匹、20匹採集して遺伝子を解析した。2月に「英国王立学会紀要B」に掲載された論文によると、米国の花蜻蛉は、上海の農村・森林型個体よりも都市型個体に近かった。
例えば、米国の大都市と上海都心の花蜻蛉では、解毒とストレス応答、代謝に関連する遺伝子で変化が顕著に現れた。研究チームは「花蜻蛉が都市環境に適応した結果だ」とし、「これらの遺伝子は、花蜻蛉が米国に到着するはるか以前から、都市環境への適応を助けていたはずだ」と明らかにした。
研究チームが上海の都市集団と森林集団のゲノムを比較した結果、都市集団で解毒・ストレス応答・代謝に関連する遺伝子領域に自然選択の痕跡が明確に現れたという。これは、花蜻蛉が米国に到着する前から殺虫剤、ヒートアイランド、多様な食草といった都市環境に適応していた可能性を示す。
研究チームは、米国の花蜻蛉集団が遺伝的に多様ではない事実も確認した。これは少数が新地域に侵入して集団を形成した後、急速に増える際に見られる遺伝的「ボトルネック現象」である。研究チームは米国の花蜻蛉集団のゲノムから3回のボトルネックの痕跡を見いだした。約171年前のボトルネックは上海の都市化時期と符合し、30年前と9年前のボトルネックはそれぞれ韓国と米国への流入時期と近い。これは、上海の都市集団の一部が韓国を経て米国へ渡ったという花蜻蛉の侵入経路を遺伝学的に裏づけた。
花蜻蛉は韓国で1979年に一度目撃された後、姿を消していたが、2005年にチョンナム・チョナン(忠清南道天安)で再び現れた。2006年にはチョナンとソウル・クァナクサン(冠岳山)で個体数が急増し、広く知られるようになった。韓国に出没した花蜻蛉は遺伝的特性から中国由来と推定される。韓国政府は2013年に花蜻蛉を生態系攪乱種に指定した。花蜻蛉はブドウの木をはじめ40種以上の果樹に被害を与えるとされる。
◇10年でマンハッタンを席巻した欧州アリ
花蜻蛉は米国に入ってからも進化を止めなかった。米国キーン大学のブレナ・ルバイン(Brenna Levine)教授の研究チームは、昨年、国際学術誌「統合および比較生物学」に、米国の都市地域の花蜻蛉は農村地域の同種よりも大型化していると発表した。体が大きいほどエネルギーを多く蓄え、都市のヒートアイランド現象による高温環境に耐え、他の大都市へ遠く移動することもあり得ると研究チームは説明した。
大都市で従来と異なる姿で定着した外来昆虫は他にもいる。2011年、ニューヨーク・マンハッタンの63丁目と76丁目のブロードウェイ中央分離帯の花壇で、見慣れないアリが発見された。北米に生息する約800種のアリのいずれにも一致しなかった。最初の発見者であるノースカロライナ州立大学のロバート・ダン(Robert Dunn)教授は、仮にこのアリに「マンハッタン・アント(ManhattAnt)」という愛称を付けた。
ダン教授とオーバーン大学のクリント・ペニック(Clint Penick)教授の研究チームは、2024年に国際学術誌『Biological Invasions(生物学的侵入)』で、マンハッタン・アントのDNAを世界のアリのDNAデータベースと照合した結果、中部ヨーロッパ原産のトゲオオアリ属の一種であるトゲオオアリ(Lasius emarginatus、通称は欧州原産のラシウス・エマルギナトゥス)であることが判明したと発表した。トゲオオアリは頭部と腹部が黒色で、胸部は赤色だ。働きアリの体長は3〜5.5mmである.
トゲオオアリは欧州のどの地域でも優占種ではないが、マンハッタンに来てからは毎年2kmずつ生息域を拡大した。ペニック教授は「このアリは10年でマンハッタンをほぼ掌握した」と述べ、「ニューヨークで1世紀にわたり生息してきたシワアリ(Tetramorium immigrans)に次いで2番目に一般的な種だ」と語った。
マンハッタン・アントはすでにニュージャージーとロングアイランド州にまで広がった。現状の趨勢では、マンハッタン・アントは今後、北はメイン州、南はジョージア州まで進出すると推定された。研究チームは、マンハッタン・アントの成功は大都市環境に適応したおかげだと説明した。マンハッタン・アントは街路樹に生息するアブラムシやカイガラムシ、花蜻蛉が分泌する甘露を独占していた。他のアリが地面だけを探る間に、マンハッタン・アントは上へと上がったのである。
科学者たちは、大都市に適応したマンハッタン・アントが花蜻蛉のように道路網に沿って拡散すれば、在来の生態系に悪影響を及ぼす可能性があると懸念した。ブノワ・ゲナール(Benoit Guénard)香港大学教授は「数十年の間は些細に見えていた外来侵入種が、突然激増して深刻な問題を引き起こす可能性がある」と述べた。
1930年代にアジアから米国に渡来したワキグロケアリが代表的な事例である。アジアバチアリとも呼ばれるこの外来種は、20年前までは脅威とみなされていなかったが、近年は森林にまで進出し、植物の種子散布を助ける在来アリを壊滅させている。
花蜻蛉とマンハッタン・アントの事例は、外来種の将来を見通すには森林や農地だけでなく都市を見る必要があることを示している。都市は、侵入種が入ってくる門戸であると同時に、人間環境に強い侵入者を選別する進化の実験室になっている。
参考資料
Proceedings of the Royal Society B(2026), DOI: https://doi.org/10.1098/rspb.2025.2292
Integrative and Comparative Biology(2025), DOI: https://doi.org/10.1093/icb/icaf013
Biological Invasions(2024), DOI: https://doi.org/10.1007/s10530-024-03344-z