シロアリはどのように木材を消化しますか？

シロアリは木材内のセルロースを食べますが、シロアリ自体は実際には木材を消化しません。 代わりに、原生動物と呼ばれるシロアリの消化器系の中に微生物が住んでいます。 これらの原生動物は実際にシロアリの中の木材を分解し、両方の生物が消化できる副産物を生成します。

地球上で最も一般的な天然に存在する化合物であるセルロースは、植物に構造を与える有機物質です。 セルロースは、糖分子が互いに結合して鎖状のパターンを形成しているものです。 セルロースはその構成上、非常に耐久性のある化合物であり、消化が困難です。 木材は主にセルロースでできており、これがシロアリが木材を「食べる」ときに摂取するものです。 セルロースを消化可能な物質に適切に分解することができる酵素を生産する生物は世界に多くありません。 シロアリの消化器系内の原生動物は、セルロースを分解するのに必要な酵素を持っています。 シロアリは木材を消化可能な副産物に分解し、実際に消化することなく木材から離れて生きることができます。

シロアリの消化器系内の原生動物は、木材を分解することができる酵素を提供します。 シロアリ自体は体内にそのような酵素を持っていません。 彼らは彼らにそれを提供するために彼らの腸内の微生物に頼らなければなりません。 原生動物は、木材のセルロースを、両方の生物が消化できる単糖に分解します。 原生動物が木質セルロースを消化すると、宿主のシロアリが代謝できる酢酸やその他の酸を放出します。

進化により、シロアリは何百万年も前に原生動物として知られている微生物を含む体液を生成し始めました。 シロアリは排便時にこの液体を排泄します。 シロアリの幼虫は生まれた後、成虫のシロアリの糞を消費し、次に原生動物を摂取します。原生動物は消化器系の内部に生息します。 シロアリが脱皮し、成長するために外骨格を脱皮すると、消化器系内の原生動物を失います。 彼らが生き残るために必要なより多くの原生動物を得るために、シロアリは別のシロアリの糞を摂取し、それによって消化を助けるために彼らの体に原生動物を再導入します。

相利共生は、2つの別々の生物が生き残るために互いに助け合う特定の形態の共生関係です。 オレゴン州立大学の科学研究者であるGeorgePoinarは、約1億年前の琥珀に埋め込まれたシロアリを発見しました。 シロアリの腹部に穴が開いており、傷ついた腹部から原生動物がこぼれているのが見られます。 ポイナーはこれを地球上で「相利共生の最古の例」と呼び、シロアリと原生動物の関係について次のように説明しました。 「原生動物はシロアリの外で死ぬでしょう、そしてそれが助けるためにこれらの原生動物を持っていなかったらシロアリは飢えます 消化。 この場合、彼らは生存のためにお互いに依存しています。」

家庭内のシロアリは破壊的である可能性がありますが、自然界のシロアリは実際には環境に利益をもたらします。 シロアリは枯れ木の木材と植物セルロースを食べ、腐敗した植物を一掃して、その場所で新しい健康な植物が成長する余地を作ります。