| Project/Area Number |
22K20666
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0703:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
Kondo Yuki 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 特任助教 (10965099)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 繁殖 / 性淘汰 / メダカ / 行動 / 精子配分 / 精子枯渇 / 性的対立 / 精子競争 / 代替繁殖戦術 / モデル生物 / 精子配分戦略 / 代替繁殖戦略 |
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| Outline of Research at the Start |
雄が状況に応じて1回の配偶あたりの射精量を調節する戦略は「精子配分戦略」と呼ばれ、体内受精種で主に研究されてきたが、理論モデルと実証研究の不一致が多く、詳細は不明である。各雄の精子の定量が「精子配分戦略」の理解に極めて重要であるにも関わらず、体外受精種の複数の雄が参加した配偶における各雄の射精量は不明である。本研究では、複数の雄が参加した配偶における各雄の射精量を定量化する新規手法の開発と繁殖戦略の異なる雄の精子配分戦略を解明することを目的とする。これにより、「有限な精子」という制約が性淘汰に与える影響の重要性や一般性について、これまでにない新たな知見を提供できると期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
In animals where males mate multiply, sperm depletion can reduce reproductive success. To clarify sperm allocation strategies in such contexts, I first examined sperm depletion in individual males using medaka, an externally fertilizing fish. Under laboratory conditions, males spawned with multiple females (mean 19 times/day), showing marked sperm depletion: sperm counts declined to 0.5-6.3% by the last spawning. Fertilization success decreased after ~10 matings, though partial recovery occurred the next day. Courtship and spawning durations also declined, likely due to male fatigue. Despite sperm limitation, females did not reduce clutch size. These findings reveal substantial male reproductive costs and potential sexual conflict, offering a foundation for understanding sperm allocation in multi-male systems.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、「精子の有限性」という従来見過ごされがちだった視点から、雄の繁殖能力および雌雄間の性選択・性的対立を捉え直すものである。特に、連続した産卵行動により精子が枯渇しても雄は産卵行動を継続し、雌は産卵数を減らさないという結果は、性淘汰における雌雄の性的対立の実態を明らかにする重要な知見である。受精率と精子数の閾値関係は、繁殖制御や生殖医療など応用的観点でも示唆に富み、メダカをモデルとした繁殖生物学研究の新たな展開を可能にし、体外受精を行う多くの水生動物の繁殖戦略研究への応用が期待される。
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