食物網における表現型可塑性の反応・共反応に関する進化生物学的研究

• Project/Area Number: 18657006
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 西村 欣也 Hokkaido University, 大学院・水産科学研究院, 准教授 (30222186)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 表現型 / 可塑性 / 多型 / トレードオフ / 防御 / 食物網 / 共進化 / 頭でっかち / 外鰓 / 頭でっかち形態 / 膨満形態

Research Abstract

利用できる餌が少ない時、あるいは同種の生息密度が高い時、共食いが起こる生物が知られている。エゾサンショウオ(Hynomius retardatus)は幼生の発生期に餌が少なく、同種の密度が高いと可塑的に、共食いに適した広顎の共食い型個体が生じることが知られている。非共食い個体は、共食い型が生じない環境で見られる基本形態と同じで、共食い型になれなかった敗者として、捕食されないように隠れたり逃げたりの行動防御で、共食い型の攻撃に対処していると考えられてきた。
すべての個体が共食い型にならずに多型が維持される仕組みについて、幾つかのプロセスを踏まえた理論的な説明が存在する。共食い多型を自然選択における適応として説明するならば、共食い型個体は、共食いで得られる利益を踏まえても、経験する他の幾つかの多様な環境にわたって見ると、非共食い型の個体と適応度が等しくなる。この説明はトレードオフの考えかたを述べている。しかし、共食い「多型」は高密度下でしか生じず、非共食い型個体は、同種による被食危機による不利を埋め合わせるだけの適応的有利性を他の環境の文脈で得られるとは考えにくい。多型が進化的に維持されるには、被共食い個体は防御面で、基本型よりも優れている必要がある。今年度の実験研究では、この推論から予測される通り、共食い型と同居する非共食い個体は、基本型とは異なる防御機能を有した形態を発現していることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Resolving the paradox of enrichmet : a balance of inflexible and flexible interactions (2009)
  • Author(s): Mougi, A.
  • Journal Title: OIKOS 117 Pages: 1732-1740
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direct and indirect induction of a compensatory phenotype that alleviates the costs of an inducible defense. (2007)
  • Author(s): Iwami, T.
  • Journal Title: PLoS One 10 Pages: 1-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Evolutionary of life-history traits collapses competitive coexistence. (2007)
  • Author(s): Mougi, A.
  • Journal Title: Journal of Theoretical Biology Pages: 552-559
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reciprocal phenotypic plasticity in a predator-prey interaction between larval amphibians. (2006)
  • Author(s): Kishida, O.
  • Journal Title: Ecology 87 Pages: 1599-1604
• [Presentation] 多型集団のmorph間の対抗性 : 共食いサンショウウオ幼生の攻撃morphと防御morph (2009)
  • Author(s): 井川拓也
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 岩手県立大学
  • Year and Date: 2009-03-22
• [Presentation] エゾサンショウウオ幼生の生息環境の変化に応じた可塑的な体色パターン (2008)
  • Author(s): 浅野 由佳里
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-17
• [Remarks]
  • URL: http://aleph.fish.hokudai.ac.jp