夏になるとニューヨークとソウル、上海の各地で、花蝉（学名 Lycorma delicatula）が街路樹や建物の外壁に群れをなして現れる。花蝉は可愛らしい名称とは異なり、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、翅が灰色または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、朱紅翅花蝉と呼ばれる。
花蝉はどうして大都市でも繁栄できるのか。米国の科学者が花蝉の遺伝子を解析して答えを見いだした。森林にいた花蝉が偶然に都市へ入り込んだのではなく、もともと生息していた中国の時点で都市環境に適応した状態で米国に来たため、大都市でも成功したということだ。大都市は外来種が入り込む通路であるだけでなく、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。
◇大都市の花蝉固有の遺伝子を確認
花蝉はこの10年余りの間に米国で最も目立つ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確認された後、北はニューヨークとボルティモア、ボストン、西はデトロイト、シカゴまで広がった。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・上海で花蝉をそれぞれ98匹、20匹採集して遺伝子を解析した。2月に「英国王立協会紀要B」に掲載された論文によると、米国の花蝉は上海の農村・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蝉では、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「花蝉が都市環境に適応した結果だ」とし、「これらの遺伝子は花蝉が米国に到着するはるか前から都市環境に適応するのに役立ったはずだ」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顕著に現れたと明らかにした。これは花蝉が米国に到着する前から殺虫剤、ヒートアイランド、さまざまな食草といった都市環境に適応した可能性を示す。
研究チームは、米国の花蝉集団が遺伝的に多様ではないことも確認した。これは少数が新しい地域に入り集団を形成した後、急速に増えるときに現れる遺伝的「ボトルネック現象」である。研究チームは米国の花蝉集団のゲノムから3回のボトルネックの痕跡を見つけた。約171年前のボトルネックは上海の都市化時期と重なり、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蝉の侵入経路を遺伝子で裏づけた。
花蝉は韓国で1979年に一度目撃されて以来、姿を見せなかったが、2005年にチュンナム・チョナンに再び現れた。2006年にチョナンとソウル・クァナクサンで個体数が急増し、世に知られた。韓国内に出没した花蝉は遺伝的特性から見て中国由来と推定される。韓国政府は2013年に花蝉を生態系攪乱種に指定した。花蝉はブドウをはじめ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
花蝉は米国に入った後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蝉は農村地域の個体よりも大きく成長すると発表した。体が大きければ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できると研究チームは説明した。
大都市で以前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丁目ブロードウェイ中央分離帯の花壇で見たことのないアリが発見された。北米に生息する約800種のアリの中で一致するものが一つもなかった。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、マンハッタントのDNAを世界のアリDNAデータベースと照合した結果、中部ヨーロッパが原産のトゲオオアリ（Lasius emarginatus）であると明らかにした。トゲオオアリは頭部と腹部が黒く、胸部は赤い。ワーカー（働きアリ）の体長は3〜5.5㎜である。
トゲオオアリは欧州のいかなる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2㎞ずつ生息域を広げた。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世紀の間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。
マンハッタントはすでにニュージャージーとロングアイランド州まで広がった。現状のペースなら、マンハッタントは今後、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。マンハッタントは街路樹に生息するアブラムシやカイガラムシ、花蝉が分泌するハニーデュー（甘露）を独占したことがわかった。他のアリが地面だけをあさっている間に、マンハッタントは上へと登ったのである。
科学者たちは、大都市に適応したマンハッタントが花蝉のように道路網に沿って拡散すると、在来の生態系に悪影響を及ぼす恐れがあると懸念した。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た外来侵入種が、突然に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へ渡来したオオハリアリが代表的な事例である。アジアハリアリとも呼ばれるこの外来種は、20年前までは脅威と考えられていなかったが、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。
花蝉とマンハッタントの事例は、外来種の将来を見通すには森林と農地だけでなく都市を見なければならないことを示す。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
Biol Invasions(2024), DOI: https://doi.org/10.1007/s10530-024-03344-z