カブトムシにおける日齢に応じた卵サイズと性比調節の資源投資戦略と表現型可塑性

• Project/Area Number: 13J08975
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小島 渉 東京大学, 情報学環, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,320,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: カブトムシ / 性淘汰 / 母系効果 / 表現型可塑性 / 昆虫 / 繁殖戦略 / 性的二型

Outline of Annual Research Achievements

カブトムシの体サイズは一つの個体群において大きくばらつく。これまで幼虫の発育条件が成虫の体サイズを決める主要な要因であると考えられてきた。私は実際に幼虫の餌条件や飼育密度を操作し、高密度条件下や発酵のあまり進んでいない腐葉土を食べたときに、幼虫の成長速度が低下すること、体の小さな成虫が羽化することを確かめた。さらに、母親の産む卵サイズも幼虫の発育に影響を与えることが分かった。体の大きい母親は大きな卵を産む傾向があり、これが卵を通した母系効果として子に伝わっている可能性がある。
カブトムシは個体群内だけでなく個体群間においても体サイズが大きくばらつく。それらの変異を定量的に調べるために、国内の5箇所において成虫を採集し、体サイズやオスの角の長さを比べた。その結果、只見(福島県)や屋久島で採集された個体の体サイズは、関東地方などに比べ、ずっと小さいことが分かった。一方、体の大きさに対するオスの角の長さは、只見の個体群は関東のものに比べ変わらないが、屋久島の個体群は短いことが分かった。それぞれの個体群のメス成虫から採卵し、それを同一の条件で育てたところ、只見と屋久島の個体群はやはり関東の個体群に比べ、やはり体サイズが小さかった。つまり、只見と屋久島では、幼虫の生育条件が悪いという理由のみで、野外で小さい成虫が現れるわけではないと考えられる。遺伝的な要因や卵サイズを通した母系効果が影響を与えている可能性が高い。現在、体サイズに対する角の長さの解析を行っている。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Mechanism of synchronous metamorphosis: larvae of a rhinoceros beetle alter the timing of pupation depending on maturity of their neighbours (2015)
  • Author(s): Wataru Kojima
  • Journal Title: Behavioral Ecology and Sociobiology Volume: 69 Issue: 3 Pages: 415-424
  • DOI: 10.1007/s00265-014-1854-0
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Variation in body size in the giant rhinoceros beetle Trypoxylus dichotomus is mediated by maternal effects on egg size (2015)
  • Author(s): Kojima W
  • Journal Title: Ecol. Entomol. Volume: 40 Issue: 4 Pages: 420-427
  • DOI: 10.1111/een.12205
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Attraction to carbon dioxide from feeding resources and conspecific neighbours in larvae of the rhinoceros beetle Trypoxylus dichotomus (2015)
  • Author(s): Kojima W
  • Journal Title: PLoS One Volume: e0141733 Issue: 11 Pages: e0141733-e0141733
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0141733
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Chemically mediated group formation in soil-dwelling larvae and pupae of the beetle Trypoxylus dichotomus (2014)
  • Author(s): Wataru Kojima, Yukio Ishikawa, Takuma Takanashi
  • Journal Title: Naturwissenschaften Volume: 101 Issue: 9 Pages: 687-695
  • DOI: 10.1007/s00114-014-1199-6
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Rhinoceros beetles suffer male-biased predation by mammalian and avian predators (2014)
  • Author(s): Kojima, W., S. Sugiura, H . Makihara, Y. Ishikawa, and T. Takanashi
  • Journal Title: Zoological Science Volume: 31 Issue: 3 Pages: 109-115
  • DOI: 10.2108/zsj.31.109
  • Peer Reviewed
• [Presentation] カブトムシの幼虫は二酸化炭素を介して集まる (2016)
  • Author(s): 小島渉
  • Organizer: 日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 大阪府, 堺市
  • Year and Date: 2016-03-26
• [Presentation] 一部の甲虫はなぜ鞘翅を閉じたまま飛翔するのか (2014)
  • Author(s): 小島渉
  • Organizer: 日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 長崎大学（長崎県長崎市）
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [Presentation] カブトムシの同調蛹化 (2014)
  • Author(s): 小島渉
  • Organizer: 応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 高知大学朝倉キャンパス(高知県)
  • Year and Date: 2014-03-27
• [Remarks]
  • URL: http://kojimawataru.jimdo.com/