1996 Fiscal Year Annual Research Report

無女王制アリにおけるコロニー内利害対立に関する進化生態学

Research Project

Project/Area Number	08740597
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	辻瑞樹富山大学, 理学部, 助手 (20222135)
Keywords	進化生態学 / 社会性昆虫 / アリ / ワ-カ産卵 / 順位行動 / 繁殖抑制 / フェロモン / Diacamma
Research Abstract	形態的女王が存在せず、コロニー当たり1個体の形態的定義によるワーカー(働きアリ)が交尾して産卵する沖縄産のトゲオオハリアリ(Diacamma sp.)において、進化生態学的研究を行った。本種の未交尾ワーカーは産卵以外の労働を担うヘルパーとして振る舞うが、産卵能力を持ちコロニーに女王(以後機能的意味で交尾雌をこうよぶ)がいない状態では雄になる未受精卵を産む。女王の存在下でワーカー産卵が抑制される行動的な究極要因は、(1)女王による産卵妨害、(2)ワーカーによる相互産卵妨害、(3)ワーカーの自主規制の3つがあると血縁淘汰モデルから予測されているが、本種のような単女王制1回交尾(コロニー当たり1度だけ交尾した女王が1個体)の種では、(2)や(3)は進化しにくいと予測されている。しかし、ワーカー産卵を人為的に誘発させる実験により、本種において(2)の存在を確認した。これは単女王アリ種では初めての報告である。(2)が存在している原因として、頻繁な女王交替による血縁構造の変化と、ワーカー産卵のコストが考えられる。後者については、コロニーの成長率で計測した短期的なコストは検出されなかったが、長期的なコストは存在する可能性があり、これは現在計測中である。また、血縁構造や順位とワーカー産卵の関係についてもDNAマーカーを用いて調査予定である。ワーカー産卵抑制の至近要因については、女王の存在シグナルが関与していると理論的には予測されている。しかし、アリにおけるシグナルの実態は全く解明されていない。本研究で、シグナルはミツバチの女王物質のように一部揮発性やワーカー間の口移しを介した間接伝達性はなく、女王とワーカーの直接の接触により伝達されることが解明された。また、女王はシグナルを効率的に伝えるための様々な戦術(優位ワーカーを狙った周期的な巣内パトロールや食卵)を採用していることが、詳しい行動観察により判明した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Ogata,K.,Murai,K.,Yamauchi,K.,Tsuji,K.: "Size differentiation of copulatory organs between winged and wingless reproductives in the art Technomyrmex albipes" Naturwissenschaften. 83巻. 331-333 (1996)
[Publications] Yamauchi,K.,Kimura,Y.,Corbara,B.,Kinomura,K.,Tsuji,K.: "dimorphic ergatoid males and their reproductive behavior in the ponerine ant Hypoponera bondroiti" Insectes Sociaux. 43・2. 119-130 (1996)
[Publications] Tsuji,K.,Yamauchi,K.: "Intra-colonial sex ratio variation with and without local mate competition in an ant." The American Naturalist. 148・2. 588-596 (1996)
[Publications] Nakata,K.,Tsuji,K.: "The effect of colony size on the conflict over male-production between gamergate and dominant workers in the ponerinae ant Diacamma sp." Ecology Ethology and Evolution. 8巻. 147-156 (1996)
[Publications] Tsuji,K.(注:辻和希は辻瑞樹のペンネ-ム): "Queen-male conflict over sperm use in social insects" Trends in Ecology & Evolution. 11・12. 490-491 (1996)
[Publications] Tsuji,K.,Nakata,K.,Heinze,J.: "Lifespan and Reproduction in a queenless ant" Naturwissenschaften. 83-12. 577-578 (1996)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

無女王制アリにおけるコロニー内利害対立に関する進化生態学

Principal Investigator

辻 瑞樹 富山大学, 理学部, 助手 (20222135)

Research Products

[Publications] Ogata,K.,Murai,K.,Yamauchi,K.,Tsuji,K.: "Size differentiation of copulatory organs between winged and wingless reproductives in the art Technomyrmex albipes" Naturwissenschaften. 83巻. 331-333 (1996)

[Publications] Yamauchi,K.,Kimura,Y.,Corbara,B.,Kinomura,K.,Tsuji,K.: "dimorphic ergatoid males and their reproductive behavior in the ponerine ant Hypoponera bondroiti" Insectes Sociaux. 43・2. 119-130 (1996)

[Publications] Tsuji,K.,Yamauchi,K.: "Intra-colonial sex ratio variation with and without local mate competition in an ant." The American Naturalist. 148・2. 588-596 (1996)

[Publications] Nakata,K.,Tsuji,K.: "The effect of colony size on the conflict over male-production between gamergate and dominant workers in the ponerinae ant Diacamma sp." Ecology Ethology and Evolution. 8巻. 147-156 (1996)

[Publications] Tsuji,K.(注:辻和希は辻瑞樹のペンネ-ム): "Queen-male conflict over sperm use in social insects" Trends in Ecology & Evolution. 11・12. 490-491 (1996)

[Publications] Tsuji,K.,Nakata,K.,Heinze,J.: "Lifespan and Reproduction in a queenless ant" Naturwissenschaften. 83-12. 577-578 (1996)

辻瑞樹富山大学, 理学部, 助手 (20222135)