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Geographic mosaics of coevolution in an aphid-ant mutualism and an aphid-predator system

Research Project

Project/Area Number 26291090
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

Itino Takao  信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (20176291)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 服部 充  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 助教 (80710095)
乾 陽子  大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (10343261)
Research Collaborator Yamamoto Tetsuya  信州大学, 大学院総合工学系研究科
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Keywords種間関係 / 共進化 / アリ / アブラムシ / 捕食 / 種特異性 / 地域適応 / 対抗進化
Outline of Final Research Achievements

Geographic mosaics of coevolution in two species-specific interaction systems were explored.The partner ant species in the aphid-ant mutualism changed with regions, and correspondingly, the surface hydrocarbon composition of the aphid changed geographically. The surface hydrocarbon composition of a symbiotic ant species also varied geographically.
It was revealed that the larger the 'armament' of the soldier aphids of an aphid colony, the lower the predated number of non-soldier aphids in the colony. The size of the 'armament' changed with regions. The long hair of the predator butterfly larvae had the effect of reducing the attack rate from the soldier aphids.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本来であれば数万年という観察期間が必要な生物進化の研究も、共進化の地理的モザイクという現象を利用することで、短期間での解析が可能となる。共進化の地理的モザイクとは、2種間の生物相互作用系において、相互作用の強度が地理的に異なる場合、地域や場所ごとに長年にわたって異なるかたちで相互進化がすすんだ結果、それぞれの生物の形質が地理的にモザイク状に異なっていることをいう。
本研究の学術的意義は、共進化の地理的モザイク研究を、相利共生系という新たな研究領域において立ち上げた点にある。また社会的意義としては、進化という現象をリアルタイムで理解できる、わかりやすいモデル生物系を見出した点があげられる。

Report

(6 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2019 2018 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Soldiers with large weapons behave aggressively against predators: correlated morphological and behavioral defensive traits in a eusocial aphid.2017

    • Author(s)
      Hattori M., Kishida O., Itino T.
    • Journal Title

      Insectes Sociaux

      Volume: 64 Issue: 1 Pages: 39-44

    • DOI

      10.1007/s00040-016-0509-8

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clonal composition of colonies of an eusocial aphid, Ceratovacuna japonica.2015

    • Author(s)
      Hattori M, Yamamoto T and Itino T
    • Journal Title

      Sociobiology

      Volume: 62 Issue: 1 Pages: 116-119

    • DOI

      10.13102/sociobiology.v62i1.116-119

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 長野県松本市におけるクヌギクチナガオオアブラムシStomaphis japonicaの随伴アリ種組成2015

    • Author(s)
      山本哲也・服部充・上田昇平・市野隆雄
    • Journal Title

      New Entomologist

      Volume: 64 Pages: 1-6

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  • [Journal Article] クヌギクチナガオオアブラムシの甘露排出数と,気温および体長との相関.2015

    • Author(s)
      宮入啓彰・服部充・山本哲也・市野隆雄
    • Journal Title

      信州大学環境科学年報

      Volume: 37 Pages: 15-17

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  • [Journal Article] Clonal composition of colonies of a eusocial aphid, Ceratovacuna japonica.2015

    • Author(s)
      Hattori M, Yamamoto T, Itino T
    • Journal Title

      Sociobiology

      Volume: 62

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  • [Journal Article] 長野県松本市におけるクヌギクチナガオオアブラムシStomaphis japonicaの随伴アリ種組成2015

    • Author(s)
      山本哲也、服部充、上田昇平、市野隆雄
    • Journal Title

      New Entomologist

      Volume: 64

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  • [Journal Article] クヌギクチナガオオアブラムシの甘露排出頻度と、気温および体長との相関2015

    • Author(s)
      宮入裕彰、服部充、山本哲也、市野隆雄
    • Journal Title

      信州大学環境科学年報

      Volume: 37 Pages: 15-17

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    • Author(s)
      山本哲也、服部充、市野隆雄
    • Organizer
      第66回日本生態学会大会
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  • [Presentation] Defensive strategy of a eusocial aphid Ceratovacuna japonica2018

    • Author(s)
      Mitsuru Hattori
    • Organizer
      The 6th Annual Meeting of JSAB
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 真社会性アブラムシ、ササコナフキツノアブラムシの防衛戦略2018

    • Author(s)
      服部充
    • Organizer
      ソシオゲノミクス研究会
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  • [Presentation] 真社会性アブラムシ、ササコナフキツノアブラムシにおける兵隊の前肢筋肉量の時間的、空間的変異2018

    • Author(s)
      服部充, 小川浩太, 重信秀治, 市野隆雄
    • Organizer
      第65回日本生態学会大会
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  • [Presentation] クロクサアリの異なる共生型アブラムシ種に対する攻撃性の違い2018

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      山本哲也・乾陽子・服部充・市野隆雄
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      第62回日本応用動物昆虫学会大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] アブラムシ捕食性ゴイシシジミ幼虫の体毛がもつ兵隊アブラムシに対する防御機能2017

    • Author(s)
      服部充, 乾陽子, 山本哲也, 市野隆雄
    • Organizer
      第64回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      東京都, 早稲田大学
    • Year and Date
      2017-03-16
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ヤノクチナガオオアブラムシにおける体表面炭化水素の地域間比較:異なるアリ種との共生はアブラムシの地域適応を引き起こすのか?2017

    • Author(s)
      山本哲也, 服部充, 乾陽子, 市野隆雄
    • Organizer
      第64回日本生態学会大会
    • Place of Presentation
      東京都, 早稲田大学
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 兵隊をもつササコナフキツノアブラムシと絶対アリ共生を営むヤノクチナガオオアブラムシにおける特異的な種間相互作用が導く適応2016

    • Author(s)
      服部充
    • Organizer
      第87回日本動物学会
    • Place of Presentation
      沖縄県, 沖縄コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-11-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 真社会性アブラムシを専食するゴイシシジミ幼虫における体毛の機能:兵隊アブラムシの攻撃を阻めるか?2016

    • Author(s)
      服部充, 乾陽子, 山本哲也, 市野隆雄
    • Organizer
      第32回個体群生態学会大会
    • Place of Presentation
      北海道、札幌市、定山渓温泉、鹿の湯
    • Year and Date
      2016-11-03
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本産クチナガオオアブラムシ属の分子系統解析と, 寄主植物および共生アリ特異性2016

    • Author(s)
      山本哲也, 服部充, 松本嘉幸, 上田昇平, 小松貴, 市野隆雄
    • Organizer
      第9回好蟻性昆虫勉強会
    • Place of Presentation
      大阪府、河内長野市、滝畑ふるさと文化財センター
    • Year and Date
      2016-08-24
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] クチナガオオアブラムシ属の分子系統解析と、寄主植物および共生アリ特異性2016

    • Author(s)
      山本哲也, 服部充, 松本嘉幸, 上田昇平, 小松貴, 市野隆雄
    • Organizer
      日本昆虫学会第76回大会, 第60回日本応用動物昆虫学会大会 (大阪)
    • Place of Presentation
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 真社会性アブラムシ, ササコナフキツノアブラムシにおける表現型と相関した防衛能力の集団間変異2015

    • Author(s)
      服部充, 小野正人, 市野隆雄
    • Organizer
      第52回日本昆虫学会関東支部大会
    • Place of Presentation
      玉川大学
    • Year and Date
      2015-12-05
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ササコナフキツノアブラムシにおける表現型に依存した兵隊の防衛能力の集団間変異2015

    • Author(s)
      服部充, 小野正人, 市野隆雄
    • Organizer
      第31回日本個体群生態学会大会
    • Place of Presentation
      滋賀県立大学(滋賀県彦根市)
    • Year and Date
      2015-10-11
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 日本産クチナガオアブラムシ属の分子系統解析2015

    • Author(s)
      上田昇平・山本哲也 ・松本嘉幸 ・服部 充・市野隆雄
    • Organizer
      日本昆虫学会第75回大会
    • Place of Presentation
      九州大学箱崎キャンパス(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-09-21
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      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] アリ共生に依存するクチナガオオアブラムシ属の寄主アリおよび寄主植物特異性2015

    • Author(s)
      山本哲也・服部充・松本嘉幸・上田昇平・小松貴・宮入啓彰・市野隆雄
    • Organizer
      第 58 回日本蟻類研究会
    • Place of Presentation
      静岡県TOTO東富士研修所
    • Year and Date
      2015-08-22
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] クチナガオオアブラムシ属における随伴アリおよび寄主植物特異性2015

    • Author(s)
      服部充、山本哲也、松本嘉幸、小松貴、上田昇平、宮入啓彰、市野隆雄
    • Organizer
      日本生態学会第62回大会
    • Place of Presentation
      広島大学郡元キャンパス(広島)
    • Year and Date
      2015-03-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] クチナガオオアブラムシ属2種における随伴アリ種組成2015

    • Author(s)
      山本哲也、服部充、市野隆雄
    • Organizer
      日本生態学会第62回大会
    • Place of Presentation
      広島大学郡元キャンパス(広島)
    • Year and Date
      2015-03-19
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アリ共生に特殊化したクチナガオオアブラムシ属複数種における共生アリ種組成2014

    • Author(s)
      山本哲也、服部充、市野隆雄
    • Organizer
      第57回日本蟻類研究会大会
    • Place of Presentation
      森の学校キョロロ(新潟)
    • Year and Date
      2014-08-29 – 2014-08-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] アリ-アブラムシ共生系における化学物質による相互認識システム

    • URL

      http://science.shinshu-u.ac.jp/~bios/Evo/itino/research.html

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      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 兵隊アブラムシをめぐる生物間相互作用

    • URL

      http://science.shinshu-u.ac.jp/~bios/Evo/itino/research.html

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      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究内容/市野研究室

    • URL

      http://science.shinshu-u.ac.jp/~bios/Evo/itino/research.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2020-03-30  

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