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カブトムシ幼虫の集合性に関するメカニズムと適応的意義の解明

Research Project

Project/Area Number 11J02778
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小島 渉  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsコミュニケーション / 進化 / 信号 / 幼虫 / 蛹 / 振動 / 集合性 / 昆虫 / 進化生態学
Research Abstract

集団で生活するカブトムシの幼虫において、自分が作った蛹室が、近くにいる他個体に壊されてしまう可能性がある。前年度の研究から、蛹室に幼虫が近づいた時、蛹は回転運動により振動を発し、幼虫の接近を防ぐことが明らかとなった。今年度は、蛹の振動信号を受容した幼虫が、どのようなプロセスで蛹室から離れるのかを解析した。幼虫の行動を直接観察するのは困難なため、幼虫が地中を動くときに発する微弱なノイズを計測することで、幼虫の行動を評価した。その結果、蛹の振動を受容した幼虫は約10分間のフリーズ反応をおこすことがわかった。また、蛹の発する振動の成分中の低周波の成分が、幼虫にこのフリーズ反応を引き起こすことが明らかとなった。幼虫の天敵であるモグラの発する振動に対しても、幼虫はフリーズ反応を示したことから、振動に対する幼虫の反応は、モグラなどの捕食者に対する戦略が起源となっているのではないかと考え、種間比較を行った。蛹が振動を発しない近縁種のスジコガネ亜科とハナムグリ亜科の幼虫に対し、カブトムシの蛹の発する振動を与えたところ、カブトムシの幼虫と同じように、約10分間のフリーズ反応をおこした。つまり、ある振動に対してフリーズを起こすという幼虫の性質は、コガネムシのグループに古くから存在していた性質だと考えられる。カブトムシの蛹は、もともと幼虫が持っていた性質に便乗することで、振動信号を進化させた可能性が高い。本研究は、感覚便乗モデルの数少ない実証例であり、動物のコミュニケーションの進化を考える上で重要な発見である。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Deceptive vibratory communication:pupae of a beetle exploit the freeze response of larvae to protect themselves2012

    • Author(s)
      Wataru Kojima, Yukio Ishikava, Takuma Takanashi
    • Journal Title

      Biology Letters

      Volume: 8 Issue: 5 Pages: 717-720

    • DOI

      10.1098/rsbl.2012.0386

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vibratory communication in tie soil : pupal signals deter larval intrusion in a group-living beetle Trypoxylus dichotoma2012

    • Author(s)
      Wataru Kojima, Takuma Takanashi, Yukio Ishikawa
    • Journal Title

      Behavioral Ecology and Sociobiology

      Volume: 66 Issue: 2 Pages: 171-179

    • DOI

      10.1007/s00265-011-1264-5

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カブトムシの蛹が発する振動は幼虫に回避を促す信号としてはたらく2011

    • Author(s)
      小島渉, 石川幸男, 高梨琢磨
    • Journal Title

      聴覚研究会資料

      Volume: 41 Pages: 173-177

    • NAID

      40018876846

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pupal vibratory signals of a group-living beetle that deter larvae : are they mimics of predator cues?

    • Author(s)
      Wataru Kojima, Yukio Ishikawa, Takuma Takanashi
    • Journal Title

      Communicative and Integrative Biology

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カブトムシの捕食者:誰が長い角のオスを食べているのか2013

    • Author(s)
      小島渉・杉浦真治・槙原寛・石川幸男・高梨琢磨
    • Organizer
      第57回日本応用動物行動学会
    • Place of Presentation
      日本大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2013-03-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Pupae of a rhinoceros beetle produce deceptive vibratory signals to protect themselves against conspecific larvae2012

    • Author(s)
      Wataru Kojima, Yukio Ishikawa, Takuma Takanashi
    • Organizer
      International Congress of Entomology 24th Meeting
    • Place of Presentation
      Daegu, South Korea
    • Year and Date
      2012-08-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] カブトムシの蛹・幼虫間における振動交信とその進化2012

    • Author(s)
      小島渉, 石川幸男, 高梨琢磨
    • Organizer
      日本応用動物昆虫学会
    • Place of Presentation
      近畿大学(奈良県)
    • Year and Date
      2012-03-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Vibratory communication in the soil : pupal signals deter larval intrusion in a group-living beetle Trypoxylus dichotoma2011

    • Author(s)
      Wataru Rojima, Yukio Ishikawa, Takuma Takanashi
    • Organizer
      Invertebrate Sound and Vibration 13th International Meeting
    • Place of Presentation
      University of Missouri (USA)
    • Year and Date
      2011-06-05
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 昆虫の発音によるコミュニケーション2011

    • Author(s)
      小島渉, 石川幸男, 高梨琢磨
    • Publisher
      北隆館
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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