Sex and non-sex in social evolution in insects

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18370012
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: TSUJI Mizuki University of the Ryukyus, 農学部, 教授 (20222135)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HASEGAWA Eisuke 北海道大学, (連合)農学研究科, 准教授 (40301874) ; ITO Fuminori 香川大学, 農学部, 教授 (50260683)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): MATSUURA Kenji 岡山大学, 環境学研究科, 准教授 (40379821) ; SHIMADA Masakazu 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40178950)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Keywords: 昆虫 / 進化 / 生態学 / 性 / 行動学

Research Abstract

社会性昆虫で散見される無性的生殖の進化機構とそれがこれら昆虫の社会行動に与える影響を理論・実証両面で研究した。主な成果は、アミメアリにおける同種の労働に寄生する利己的単為生殖系統の発見と、ヤマトシロアリにおいて女王が自身の死後コロニーの繁殖を引き継ぐ補充女王に自身の遺伝的なコピーを単為生殖で残していることの発見である。これらは社会性昆虫が性の進化の好研究材となることを示す。

Research Products

• [Journal Article] Adaptive reproduction schedule as a cause of worker policing in social Hymenoptera : a dynamic game analysis (2009)
  • Author(s): Ohtsuki, H., Tsuji, K.
  • Journal Title: The American Naturalist 173 Pages: 747-758
• [Journal Article] Seasonal and daily activity patterns of tramp and endemic ants in the northern forest of Okinawa Island (2009)
  • Author(s): Suwabe, M., Ohnishi, H., Kikuchi, T., Tsuji, K.
  • Journal Title: Ecological Research 24(3) Pages: 637-643
• [Journal Article] Fragmentation or Transportation : Mode of Large-Prey Retrieval in Arboreal and Ground Nesting Ants (2009)
  • Author(s): amamoto A, Ishihara S, Ito F.
  • Journal Title: JOURNAL OF INSECT BEHAVIOR 22(1) Pages: 1-11
• [Journal Article] Queen Succession Through Asexual Reproduction in Termites (2009)
  • Author(s): Matsuura K, Vargo, EL, Kawatsu, K, Labadie, P. E., Nakano, H., Yashiro, T., Tsuji, K.
  • Journal Title: SCIENCE 323(5922) Pages: 1687-1687
• [Journal Article] Cheater genotypes in the parthenogenetic ant Pristomyrmex punctatus (2009)
  • Author(s): Dobata, S., Sasaki, T., Mori, H., Hasegawa, E., Shimada, M.,Tsuji, K.
  • Journal Title: PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES 276(1656) Pages: 567-574
• [Journal Article] Fragmentation or Transportation : Mode of Large-Prey Retrieval in Arboreal and Ground Nesting Ants (2009)
  • Author(s): Yamamoto A, Ishihara S, Ito F.
  • Journal Title: JOURNAL OF INSECT BEHAVIOR 22(1) Pages: 1-11
• [Journal Article] Contents of the exocrine glands of the ant subfamily Cerapachyinae. Bergmann, J., Gobin, B (2008)
  • Author(s): Morgan, E.D., Jungnickel, H., Billen, J., Ito, F.
  • Journal Title: BIOCHEMICAL SYSTEMATICS AND ECOLOGY 36(4) Pages: 206-265
• [Journal Article] Clonal reproduction by males of the ant Vollenhovia emeryi(Wheeler) (2008)
  • Author(s): Kobayashi K, Hasegawa E, Ohkawara K.
  • Journal Title: ENTOMOLOGICAL SCIENCE 11(2) Pages: 167-172
• [Journal Article] Seasonal cycle of colony structure in the Ponerine ant Pachycondyla chinensis in western Japan(Hymenoptera, Formicidae) (2008)
  • Author(s): Gotoh A, Ito F.
  • Journal Title: INSECTES SOCIAUX 55(1) Pages: 98-104
• [Journal Article] Spatial distribution of turtle barnacles on the green sea turtle, Chelonia mydas (2008)
  • Author(s): Hayashi R, Tsuji K.
  • Journal Title: ECOLOGICAL RESEARCH 23(1) Pages: 121-125
• [Journal Article] Changes in relative importance of multiple social regulatory forces with colony size in the ant Diacamma sp from Japan (2008)
  • Author(s): Kikuchi T, Nakagawa T, Tsuji K.
  • Journal Title: ANIMAL BEHAVIOUR 76(6) Pages: 2069-2077
• [Journal Article] Small queens and big-headed workers in a monomorphic ponerine ant (2008)
  • Author(s): Kikuchi T, Miuazaki S, Ohnishi H, Takahashi J, Nakajima Y, Tsuji K.
  • Journal Title: NATURWISSENSCHAFTEN 95(10) Pages: 963-968
• [Journal Article] Degeneration of sperm reservoir and the loss of mating ability in worker ants (2008)
  • Author(s): Gobin B, Ito F, Billen J, Peeters, C.
  • Journal Title: NATURWISSENSCHAFTEN 95(11) Pages: 1041-1048
• [Journal Article] Caste-biased acceptance of non-nestmates in a polygynous ponerine ant (2007)
  • Author(s): Kikuchi T, Tsuji, K., Ohnishi, H., Le Breton, J.
  • Journal Title: ANIMAL BEHAVIOUR 73(4) Pages: 559-565
• [Journal Article] Nestmate discrimination in the queenless ponerine ant Diacamma sp from Japan (2007)
  • Author(s): Suwabe, M., Ohnishi, H., Kikuchi, T., Tsuji, K.
  • Journal Title: ENTOMOLOGICAL SCIENCE 10(1) Pages: 7-10
• [Journal Article] Does disturbance favor dispersal? An analysis of ant migration using the colony-based lattice model (2007)
  • Author(s): Nakamaru M, Beppu Y, Tsuji K.
  • Journal Title: JOURNAL OF THEORETICAL BIOLOGY 248(2) Pages: 288-300
• [Journal Article] Seasonal patterns of egg production in field colonies of the termite Reticulitermes speratus (Isoptera : Rhinotermitidae) (2007)
  • Author(s): Matsuura K, Kobayashi N, Yashiro T.
  • Journal Title: POPULATION ECOLOGY 49(2) Pages: 179-183
• [Journal Article] Size, hatching rate, and hatching period of sexually and asexually produced eggs in the facultatively parthenogenetic termite Reticulitermes speratus(Isoptera : Rhinotermitidae) (2007)
  • Author(s): Matsuura K, Kobayashi N.
  • Journal Title: APPLIED ENTOMOLOGY AND ZOOLOGY 42(2) Pages: 241-246
• [Journal Article] Distribution and phylogenetic analysis of termite egg-mimicking fungi "termite balls" in Reticulitermes termites (2007)
  • Author(s): Yashiro T, Matsuura K.
  • Journal Title: ANNALS OF THE ENTOMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA 100(4) Pages: 532-538
• [Journal Article] Brood parasitism in an invasive population of the pest ant Pheidole megacephala (2006)
  • Author(s): Le Breton, J, Takaku, G., Tsuji, K.
  • Journal Title: Insectes Sociaux 53(2) Pages: 168-171
• [Journal Article] Morphological differences between sexes in the ponerine ant Diacamma sp(Formicidae : Ponerinae) (2006)
  • Author(s): Okada Y, Tsuji K, Miura T.
  • Journal Title: SOCIOBIOLOGY 48(2) Pages: 527-541
• [Journal Article] Aphid egg protection by ants : a novel aspect of the mutualism between the tree-feeding aphid Stomaphis hirukawai and its attendant ant Lasius productus (2006)
  • Author(s): Matsuura K, Yashiro T.
  • Journal Title: NATURWISSENSCHAFTEN 93(10) Pages: 506-510
• [Journal Article] A novel hypothesis for the origin of the sexual division of labor in termites : which sex should be soldiers? (2006)
  • Author(s): Matsuura K.
  • Journal Title: EVOLUTIONARY ECOLOGY 20(6) Pages: 565-574
• [Journal Article] Termite-egg mimicry by a sclerotium-forming fungus (2006)
  • Author(s): Matsuura K.
  • Journal Title: PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES 273(1591) Pages: 1203-1209
• [Journal Article] Early emergence of males in the termite Reticulitermes speratus(Isoptera : Rhinotermitidae) : Protandry as a side effect of sexual size dimorphism (2006)
  • Author(s): Matsuura K.
  • Journal Title: ANNALS OF THE ENTOMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA 99(3) Pages: 625-628
• [Journal Article] Queen-worker differences in spermatheca reservoir of phylogenetically basal ants (2006)
  • Author(s): Gobin B, Ito F, Peeters C, Billen, J.
  • Journal Title: CELL AND TISSUE RESEARCH 326(1) Pages: 169-178
• [Journal Article] The basicoxal gland, a new exocrine structure in poneromorph ants(Hymenoptera, Formicidae) (2006)
  • Author(s): Billen J, Ito F.
  • Journal Title: ACTA ZOOLOGICA 87(4) Pages: 291-296
• [Journal Article] Thelytokous parthenogenesis by queens in the dacetine ant Pyramica membranifera
  • Author(s): Ito, F., Touyama, Y., Gotoh, A., Kitahiro, S. and Billen, J.
  • Journal Title: Naturwissenschaften (in press)
• [Journal Article] Shifts in colonial reproduction in the ant subfamily Amblyoponinae : evolution ofmulti-purpose ergatoid queens in Mystrium
  • Author(s): Molet, M, Fisher, BL, Ito, F., Peeters, C.
  • Journal Title: Biological Journal of Linnean Society (in press)
• [Presentation] ブレイクスルーは個体群生態学にありー (2009)
  • Author(s): 辻和希
  • Organizer: 第24回個体群生態学会
  • Place of Presentation: 東大駒場キャンパス
  • Year and Date: 2009-10-18
• [Presentation] アリのコロニーサイズ依存的自立分散制御機構の進化とポリシング (2009)
  • Author(s): 辻和希
  • Organizer: 第10回日本進化学界
  • Place of Presentation: 東大駒場キャンパス
  • Year and Date: 2009-08-23
• [Presentation] 遺伝的には不死身の女王 : シロアリの単為生殖による後継女王の生産 (2009)
  • Author(s): 松浦健二
  • Organizer: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] グルーミング行動がアリの集合や生存に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 奥野正樹
  • Organizer: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 侵略的外来種アシナガキアリの侵入に林道が与える影響 (2009)
  • Author(s): 諏訪部真友子
  • Organizer: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 日本産トゲオオハリアリにおけるgamergate認識と体表炭化水素との関係 (2009)
  • Author(s): 藤木悠里
  • Organizer: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 雌雄共に無性生殖するウメマツアリの繁殖様式と進化史 (2009)
  • Author(s): 長谷川英祐
  • Organizer: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 働かないアリ同士のケンカ-アミメアリ種内社会寄生者間の繁殖競争- (2009)
  • Author(s): 森英章
  • Organizer: 第56回日本生態学会
  • Place of Presentation: 岩手県立大学
  • Year and Date: 2009-03-19
• [Presentation] 生活史理論がつなぐ超個体の進化、群集、保全 (2009)
  • Author(s): 辻和希
  • Organizer: 第56回日本生態学会
  • Place of Presentation: 岩手県立大学
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] 撹乱環境下での、アリのコロニー分割比と拡散距離のトレードオフ (2009)
  • Author(s): 中丸麻由子
  • Organizer: 第56回日本生態学会
  • Place of Presentation: 岩手県立大学
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] 侵略アリ研究の現状と課題-平衡群集観への挑戦 (2009)
  • Author(s): 辻和希
  • Organizer: 第56回日本生態学会
  • Place of Presentation: 岩手県立大学
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] キイロヒメアリにおける栄養卵産卵 (2008)
  • Author(s): 林正幸
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] キイロヒメアリにおける完全産雌単為生殖-低分散・局所適応仮説- (2008)
  • Author(s): 佐々木智基
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] ヤマトシロアリの幼虫はワーカーに世話を要求しているのか? (2008)
  • Author(s): 川津一隆
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] アマミシロアリとミヤタケシロアリの種間交雑によるコロニー創設 (2008)
  • Author(s): 巽真悟
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] 病原菌摂取後にみられるトビイロケアリのグルーミング行動 (2008)
  • Author(s): 奥野正樹
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] 日本産トゲオオハリアリにおけるgamergateの認識と体表炭化水素の関係 (2008)
  • Author(s): 藤木悠里
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] シロアリの社会生態に関する総合的研究(奨励賞受賞講演) (2008)
  • Author(s): 松浦健二
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] 日本産トゲオオハリアリにおける縦列行動維持フェロモン (2008)
  • Author(s): 徳永琴音
  • Organizer: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] アミメアリにおける複数レベル選択の実験的検証 (2008)
  • Author(s): 土畑重人
  • Organizer: 第55回日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-17
• [Presentation] 外来アリはなぜ侵略的となるのか? (2008)
  • Author(s): 辻和希
  • Organizer: 第55回日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-16
• [Presentation] アリは如何にしてコロニーの大きさを認識するのか (2008)
  • Author(s): 菊池友則
  • Organizer: 第55回日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-15
• [Presentation] トゲオオハリアリにおける産卵後ワーカーポリシング (2008)
  • Author(s): 下地博之
  • Organizer: 第55回日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-15
• [Presentation] トビイロケアリのグルーミング行動に対する病原菌量とアリ密度の影響 (2008)
  • Author(s): 奥野正樹
  • Organizer: 第55回日本生態学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-03-15
• [Presentation] シロアリのコロニー内血縁度依存的な利他行動調節 (2007)
  • Author(s): 松浦健二
  • Organizer: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 広島大
  • Year and Date: 20070327-29
• [Presentation] シロアリの卵に擬態する菌核菌(ターマイトボール)の化学擬態メカニズム (2007)
  • Author(s): 矢代敏久
  • Organizer: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 広島大
  • Year and Date: 20070327-29
• [Presentation] シロアリのコロニー融合はコロニーレベルの耐病性を増加させるか? (2007)
  • Author(s): 巽真悟
  • Organizer: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 広島大
  • Year and Date: 20070327-29
• [Presentation] 単為生殖能力は性比を雌に偏らせるか? : シロアリにおける種間比較法による検証 (2007)
  • Author(s): 川津一隆
  • Organizer: 第54回日本生態学会
  • Place of Presentation: 愛媛大
  • Year and Date: 20070319-23
• [Presentation] Lecture by population ecology young scientist awardee. Sociobiology of termite : the social insects living in the world of microorganisms (2007)
  • Author(s): Matsuura, K.
  • Organizer: The 23rd Symposium of the Society of Population Ecology
  • Place of Presentation: 定山渓ビューホテル
  • Year and Date: 2007-10-20
• [Presentation] シロアリの卵に擬態する菌核菌ターマイトボールの巧妙な卵擬態メカニズム (2007)
  • Author(s): 松浦健二
  • Organizer: 第67回日本昆虫学界
  • Place of Presentation: 神戸大
  • Year and Date: 2007-09-16
• [Presentation] アミメアリにおける「単眼大型個体」の遺伝子解析 (2007)
  • Author(s): 土畑重人
  • Organizer: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 広島大
  • Year and Date: 2007-03-29
• [Presentation] アミメアリにおける利己的社会寄生者の起源 : 突然変異が表現型にあたえる影響のモデル解析 (2007)
  • Author(s): 土畑重人
  • Organizer: 第54回日本生態学会(「進化」分野, 最優秀賞受賞)
  • Place of Presentation: 愛媛大
  • Year and Date: 2007-03-22
• [Presentation] アミメアリ種内分子系統から見る社会寄生の進化 (2007)
  • Author(s): 森英章
  • Organizer: 第54回日本生態学会
  • Place of Presentation: 愛媛大
  • Year and Date: 2007-03-21
• [Presentation] 社会性昆虫の卵保護と卵サイズ、および卵擬態者との関係 (2006)
  • Author(s): 松浦健二
  • Organizer: 第25回日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 岡山大
  • Year and Date: 20061027-29
• [Presentation] シロアリのカースト配分を巡る血縁対立の立証 (2006)
  • Author(s): 松浦健二
  • Organizer: 第25回日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 岡山大
  • Year and Date: 20061027-29
• [Presentation] シロアリ卵擬態菌核菌(termite ball)の化学擬態物質の獲得メカニズム (2006)
  • Author(s): 矢代敏久
  • Organizer: 第25回日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 岡山大
  • Year and Date: 20061027-29
• [Presentation] 条件的単為生殖を行うヤマトシロアリの単為生殖卵と有性生殖卵の比較 (2006)
  • Author(s): 小林憲正
  • Organizer: 第25回日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 岡山大
  • Year and Date: 20061027-29
• [Presentation] シロアリのコロニーの遺伝的多様性と病気に対する抵抗性分析 (2006)
  • Author(s): 巽真悟
  • Organizer: 第25回日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 岡山大
  • Year and Date: 20061027-29
• [Presentation] Spatially Explicit Model for Altruist-Cheater Population Dynamics in the Ant Pristomyrmex punctatus. The IUSSI(International Union for the Study of Social Insects)2006 (2006)
  • Author(s): Shigeto Dobata
  • Organizer: Congress. 3 August. OmniShoreham
  • Place of Presentation: Hotel Washington, DC
  • Year and Date: 20060000
• [Presentation] アミメアリPristomyrmexpunctatusにおける利己寄生者の存続条件 (2006)
  • Author(s): 土畑重人
  • Organizer: 第3回個体群生態学会
  • Place of Presentation: 九州大
  • Year and Date: 2006-11-19
• [Presentation] アミメアリPristomyrmexpunctatusにおける利己的寄生者の時空間動態 : 理論と実証 (2006)
  • Author(s): 土畑重人
  • Organizer: 第25回日本動物行動学会大会
  • Place of Presentation: 岡山大
  • Year and Date: 2006-10-27
• [Book] バイオディバーシティシリーズ6節足動物の多様性と系統 (2008)
  • Author(s): 辻和希(共著)
  • Total Pages: 495(98-102)
  • Publisher: 裳華房
• [Book] 昆虫のミメティックス-昆虫の設計に学ぶ- (2008)
  • Author(s): 辻和希(共著)
  • Total Pages: 1074(921-927)
• [Book] シリーズ進化学行動・生態の進化. 辻和希 (2006)
  • Author(s): 辻和希(共著)
  • Total Pages: 254(55-120)
  • Publisher: 岩波書店
• [Book] Life Cycles in Social Insects : Behavioural, Ecological and Evolutionary Approach (2006)
  • Author(s): Tsuji, K
  • Total Pages: 21-36, (156)
  • Publisher: Petersburg University Press