ナミアゲハ幼虫の持つ適応的なふるまいを発見・理解する探究教材の開発、実践

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K00972
• Research Institution: Kyoto University of Education
• Principal Investigator: 今井 健介 京都教育大学, 教育学部, 准教授 (80447888)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 忠幸 京都教育大学, 教育学部, 教授 (20314297)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 適応 / 昆虫 / 植物 / 生態学 / 行動 / 可塑性

Outline of Annual Research Achievements

「研究目的」で（Ａ）基礎的研究段階として提示した内容のうち、実験体制の確立（食樹移植、飼育設備の整備、大規模個別飼育法の確立）と基礎研究「葉の硬さの変化への適応の解明」を行った。
「実験体制の確立」では柑橘8株の移植と、小型PPケースと恒温器を併用した大規模個別飼育法の確立を行った。後者では、一齢幼虫から蛹化までの期間、幼虫を展葉直後の幼葉のみで飼育できることを確認した。
基礎研究「葉の硬さの変化への適応の解明」では、①展葉直後の幼葉のみで飼育した幼虫、②３令への脱皮までは展葉直後の幼葉で育て、それ以降は成葉で飼育した幼虫、③成葉のみで飼育した幼虫のパフォーマンスを比較し、２のパフォーマンスが最も低くなることを明らかにした。これは、３令期まで成葉を食べて過ごした場合、幼虫が硬い成葉に見合った咀嚼能力を発達させることを示唆している。本成果は日本環境動物昆虫学会大会で公表した。現在、脱皮した幼虫がのこした頭殻を計測し、③の幼虫が大きな大顎を発達させている可能性を検討中である。次の段階として、展葉直後の幼葉から成葉への切り替えだけでなく、展葉直後の幼葉からやや成熟した幼葉への切り替えを行い、幼虫が餌の硬質化にたいして、どの程度鋭敏に反応するかを明らかにすることを予定している。
また、（B）応用的研究段階では、小学校等におけるアゲハチョウ授業の成果を随時フィードバックして検討しており、現時点では、特に幼虫行動の深い理解が現場において不足していると考えている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

「実験体制の確立」に若干の遅れが見られるが、基礎研究「葉の硬さの変化への適応の解明」は、成果の公表を含めても予定通りの進捗状況である。また、応用研究段階のうち、教材の開発と実践については、やや遅れており、現在教材としてのとりまとめを行っている。

Strategy for Future Research Activity

現場からのフィードバックをもとに、植物体上の幼虫の行動を重点的に明らかにし、ICTを活用した教材キットの開発を進める。

Causes of Carryover

カンキツの植樹において、当初予定していた植樹場所の一部が利用できなかったため、予定よりも小型の株を導入した。そのため、予算見込みよりも、使用額が少なくなっている。小型の株を導入したことから、一定以上利用した後のカンキツの植え替えが必要になると見込んでいる。予算の差額はこの植え替えのためにあてる予定である。

Research Products

• [Presentation] ナミアゲハ幼虫の若令期のエサ質が老令期のパフォーマンスに及ぼす影響 (2017)
  • Author(s): 今井健介・村上忠幸
  • Organizer: 日本環境動物昆虫学会