2018 Fiscal Year Final Research Report

Evolutionary factors in the emergence of geographic variations in the sexually selected traits

Research Project

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Project/Area Number	16K07519
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Research Field	Ecology/Environment
Research Institution	Naruto University of Education
Principal Investigator	Koshio Chiharu 鳴門教育大学, 大学院学校教育研究科, 助教 (60263878)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	立田晴記琉球大学, 農学部, 教授 (50370268) 高見泰興神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (60432358)
Research Collaborator	KUDO Shin-ichi SATOMI Daisuke
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	性選択 / 性的二型 / 性的対立 / 共進化 / 緯度クライン
Outline of Final Research Achievements	In the bicolored false blister beetles Oedemera sexualis (Coleoptera, Oedemeridae), males possess swollen femora of the hind legs and use their hind legs to control resistant females during their mating attempts. Male hind femora show a latitudinal cline, becoming stouter at lower latitudes. However, some populations on the Amami Islands constitute significant outliers from the cline with exceptionally narrow male hind femora. We conducted mating experiments and detected different selection pressures on male morphologies among different populations; males with larger hind legs had higher mating success in the Naruto and Yonaguni populations, whereas males with slender hind legs were more successful in the Amami population. In the phylogenetic analysis, it has been revealed that all individuals including Amami population possessing thin femurs had directly derived from the lineages of thick femurs.
Free Research Field	行動生態学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究は，雌雄の交尾をめぐる対立によりメスの激しい抵抗とオスの発達した後脚が共進化したことを明らかにした。このような例はこれまでに報告がなく，昆虫の形態の進化に関して新たな知見をもたらした。また緯度が低い個体群ほど後脚が太くなることは，性選択が生態学的要因によって大きく影響されることを示している。さらに，系統解析によりオス後脚が極端に細い奄美個体群がオス後脚が発達した個体群から二次的に派生したこと，奄美個体群では性選択の方向が逆であることがわかった。これはいったん発達した性的形質が性選択の変化により二次的に消失した可能性を示唆しており，性的形質の進化についての新たな可能性を示すものである。