2018 Fiscal Year Research-status Report
視覚認識の不確実性に基づく昆虫の飛翔配偶行動の進化の新たなモデル構築
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16K07523
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
竹内 剛 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 客員研究員 (40584917)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藪田 慎司 帝京科学大学, 生命環境学部, 教授 (50350814)
高崎 浩幸 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70222081)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | チョウ / 配偶行動 / 縄張り争い / 性認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度に、キアゲハの縄張り雄の性認識能力を調べるために、同種の雌雄の死体をモーターで羽ばたかせた状態で提示する実験を行った。その結果、同種の雌に対しては一連の求愛行動のシーケンスを示すが、雄に対しては求愛行動のシーケンスの途中まで進んだところで、そこから先に進まないことが分かった。また、有機溶剤で化学物質を除去した死体を提示しても、求愛行動のシーケンスの途中まで進んだところで、そこから先に進まないことが分かった。この結果は、同種の雌は化学物質を使って認識できるが、同種の雄が何かが分からず、認識エラーが発生していると解釈され、誤求愛説が妥当であることが示された。
しかし、過去の研究を調べたところ、自然状態でのキアゲハの求愛行動のシーケンスを正確に記載した論文がなかったため、平成29年度に行った実験結果の解釈の前提が担保されていないことが分かった。そこで、平成30年度は、飼育で得られた未交尾の雌に糸を付けて、野外で縄張り行動を示しているキアゲハの雄に提示する実験を行った。その結果、たしかに生きている雌に対しても、平成29年度の実験で見られた求愛行動のシーケンスを示すことが確認された。この結果に基づいてキアゲハの求愛行動を記載した論文は、既に学術誌（Lepidoptera Science）に受理されている。
これらの一連の研究成果は、8th International Conference on the Biology of butterflies、日本昆虫学会第78回大会、日本鱗翅学会第65回大会、第66回日本生態学会大会で口頭発表した。
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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
キアゲハを用いた、縄張り雄の性認識に関する行動実験では、平成29年度中に誤求愛説を支持する結果が得られていた。しかし、意外にも、キアゲハの配偶行動を正確に記載した論文が発表されていなかったため、その記載のためにの実験及び観察を平成30年度に行うことになった。その結果をまとめた論文は既に学術誌に受理され、その論文を引用する形で、平成29年度に行った性認識に関する行動実験の結果を論文にまとめて、現在投稿中である。
本研究課題のもう一つのテーマは、視覚能力の高い種では探索型の配偶行動が、視覚能力の低い種では縄張り型の配偶行動が進化する、という仮説の種間比較による検証である。探索型の種の方が複眼の空間解像度が高いと予測していたが、Favonius属数種を用いた種間比較を行ったところ、配偶行動パターンよりも、その種が活発に活動する時間帯の方が複眼構造に大きな影響を持つことが分かってきた。本研究は、研究協力者であるArizona State UniversityのRutowski教授の指導を受けて、竹内が計測を行っている。
予想外にも、平成30年度は行動の記載を行う必要があったため、種間比較はまだ完成していないが、手法は確立しているので、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
性認識の研究は、既に投稿した論文の査読結果が得られており、現在修正中である。
種間比較の研究は、Favonius属に絞って計測を行い、今年度中に結果をまとめて論文を投稿する予定である。
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| Causes of Carryover |
キアゲハを用いた、縄張り雄の性認識に関する行動実験では、平成29年度中に誤求愛説を支持する結果が得られていた。しかし、意外にも、キアゲハの配偶行動を正確に記載した論文が発表されていなかったため、その記載のためにの実験及び観察を平成30年度に急遽行うことになった。そのために、本研究課題のもう一つのテーマである、視覚能力の高い種では探索型の配偶行動が、視覚能力の低い種では縄張り型の配偶行動が進化する、という仮説の種間比較による検証は、次年度に持ち越した。
持ち越した助成金は、チョウの複眼の深度合成写真撮影のための機材や人件費に使用する予定である。
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