2021 Fiscal Year Research-status Report
empirical tests of bet-hedging polyandry hypothesis in female insects
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19K06839
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
安井 行雄 香川大学, 農学部, 准教授 (30325328)
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2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 雌の多回交尾の進化 / bet-hedging / polyandry / evolution / 生活史進化 / フタホシコオロギ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般に雄は多くの雌と交尾するほど多くの子供を残せるが、雌は複数の雄と交尾しても（父親が入れ替わるだけで）子供を増やすことはできない。しかし多くの動物で雌は複数の雄と交尾する。この「雌の多回交尾」の進化は行動生態学・進化生態学の重要な研究課題である。
本研究は従来あまり有効でないとみなされてきた両賭け（bet-hedging）仮説を、メタ個体群構造を取り入れた新しい視点から再検討するものである。2021年度はフタホシコオロギ実験個体群において１）1回だけ交尾した雌、２）１）と同じ雄個体と3回交尾した雌と３）その雄個体を含む3雄と1回ずつ交尾した雌の3実験区を設け、雌が産んだ卵の孵化率を測定した。１）と２）の比較から同じ雄と繰り返し交尾することで、交尾失敗を回避できる可能性(1回なら偶然失敗することがあるが3回続けて失敗することはあまりない）を検証し、2）と3)の比較から複数雄との交尾が不妊雄（何回繰り返しても受精できない）を回避する機能を持つ可能性を検討した。同時に実験を行うサンプルをブロックと呼び、複数のブロックを同一家系の連続した複数世代と疑似的にみなし、世代間幾何平均適応度を比較したところ、8世代までは1雄繰り返し交尾でも繁殖失敗を回避できたが9世代目で3回繰り返して失敗する雄が現れたことから、長期存続・絶滅回避には多雄交尾が有効であることが示された。また雌の多雄交尾にとどまらず進化的bet-hedgingの再検討を行う理論論文を公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
実証研究において2本の論文を出版し、理論研究においては雌の多雄交尾にとどまらず生活史進化まで含めたbet-hedging理論の拡張を行い、また進化生物学のより根源的な課題である有性生殖の進化に研究を拡大させた。5年の研究期間の前半で5本の論文が出版され2本が投稿中となっており予想以上の波及効果である。実験研究においては計画通りの実験を実施でき、おおむね予測と合致する結果が得られている。総合すると計画以上の進展と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は研究計画通りフタホシコオロギでのbet-hedging polyandry理論の更なる検証実験を行うとともにコクヌストモドキでgood sperm仮説を検証する実験も行う。特に雄の精子競争能力と子孫の生存力の関係が雄の加齢によって変化するかを検討する。学会での研究発表や論文執筆は成果を受けて適宜行う。
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| Causes of Carryover |
令和3年度は理論研究に不可欠なコンピューターと数理解析ソフトウェア、モデル生物を使った実証実験のための備品・消耗品を購入したが、コロナ禍のため旅費を使う機会がなかった。次年度にはワクチンの普及により通常の研究活動を再開できることを期待して予算を少し残した。
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Research Products
(7 results)
