2017 Fiscal Year Research-status Report
雌雄交尾器はなぜ噛み合うのか？～理論と実証からの論争解決～
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15K07133
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
上村 佳孝 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 准教授 (50366952)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 微細手術 / 交尾器進化 / 熱帯性昆虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オス交尾器のみならず，メス交尾器の形態も相関した速い進化を示すことが明らかになりつつある．しかし，この共進化を引き起こす一般的成因は未解明である．雌が対応した交尾器形態を示すのは，「交尾時の創傷などのコストを避けるため」であるという仮説と，「遺伝的に質の高い雄を選択するためである」という仮説があり，この両説の支持者の間で論争が起きている．両仮説で生じる進化パターンと，それを見分ける手法を定式化するため，理論研究と昆虫類を対象とした実証研究をおこなっている．
過去2年間，理論面の研究が予定よりも遅れていたが，平成29年度には基本的なシミュレーションモデルが完成した．メスが優れたオスを選ぶような交尾器形質は，交尾のコストを軽減するような副作用を持つ場合は進化し易いが，単独ではオスの速い進化に追いつかない状況が観察された．これは，交尾器の共進化に関わる上記2仮説のうち，前者の重要性を支持する結果である．今後，シミュレーション結果の出版に向け，多様な条件をテストしてゆく．
また，ブラジルとの共同研究（別課題）で，同地の洞窟に棲息するハサミムシ類のサンプルを得た．精査の結果，カザリハサミムシ科の1種 Paralabellula dorsalis においても，①オス交尾器がつけたと思われる傷がメス交尾器に見られること，②メスは傷つけられる部分の周辺に多数の剛毛を備えることを発見した．このような交尾時創傷現象の報告はハサミムシ類では3例目である．中南米に広く分布する本種は，飼育方法も確立されており，雌雄交尾器の共進化現象を解明するための新たなモデルとなり得る可能性がある．
ハサミムシ類の交尾器進化に関しては，左右性に着目した研究の対象種数を拡大するとともに，既存のデータの出版準備を進めた．本課題の研究成果も含め，当該分野の研究の最新事情をまとめた啓蒙書の執筆もおこなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前述の通り，今年度は理論研究の面において大きな進展があった．実証研究面では，年度当初に計画していたショウジョウバエ類の研究は，材料昆虫の安定供給の難しさから，思うように進展しなかった．一方，ハサミムシ類を材料とした研究では，雌雄ともに螺旋状交尾器を持つハサミムシ類の飼育系を確立し，新たな共進化解析系確立への準備が進んだ．また，関連した研究課題の副産物として得られたサンプルからも，意図せず面白いデータが得られつつある．
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| Strategy for Future Research Activity |
前述の通り，今年度は理論研究の面において大きな進展があった．平成30年度は出版に足るデータの蓄積に向けて，多様な解析条件を検討していく．具体的には，メスが交尾することによって被る多様なコストに加えて，交尾を拒否することにかかわるコスト（産卵開始の遅れなど）も加え，それらのバランスが進化に与える影響を検討していく予定である．
実証面では，飼育系を確立することに成功した，雌雄ともに著しい螺旋状の交尾器を持つハサミムシに着目し，実証研究をおこなっていく．
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| Causes of Carryover |
一部の論文の執筆において、海外の標本の再検討の必要が生じ、本年度出版予定であった論文１件の英文校閲や出版費用が次年度に持ち越しとなったため。
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