2019 Fiscal Year Research-status Report

都市化による騒音と人工光の増加がコオロギの音響コミュニケーションに与える影響

Research Project

Project/Area Number	19K06842
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	栗和田隆鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 准教授 (50616951)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川西基博鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 准教授 (50551082)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	都市化 / 性選択 / 自然選択 / 直翅目
Outline of Annual Research Achievements	自然環境の人為的改変は気候変動などの重大な影響を生態系にもたらす。人口増加や産業・行政の集中による都市化も、元々そこに生息していた生物に様々な影響を与える。その結果、多くの生物は消失し、都市に適応できる少数の種に置き換わっていくだろう。しかし今後も都市化の拡大は避けられない。したがって、都市化に対して有利な形質、不利な形質を知ることは、生物が都市で生息できるメカニズムを解明し、生物多様性の維持・管理をおこなう上で欠かせない。本研究では、都市にも郊外にも多数の個体が生息し、室内実験も容易なマダラスズ Dianemobius nigrofasciatusを対象とし、都市環境への適応進化の様相を解明する。マダラスズを材料に選定する過程で他のコオロギ類の基礎生態の解明もおこなった。その結果、タイワンエンマコオロギの逃避行動に個体ごとの個性があることを発見した。また同所的に生息するネッタイオカメコオロギとの間には種間で音響信号の影響が無いこともわかった。今年度は複数箇所の都市と郊外とでマダラスズの捕食圧や成長率等を比較し、今後の飼育実験につながる基礎的なデータを収集することを目的とした。調査の結果、都市環境の方がマダラスズへの捕食圧が高く、かつ成長率が低いことが明らかになった。これは都市環境がマダラスズにとって不適な環境であることを示す。しかしながら、その不適な環境での捕食圧への対抗適応はまだ生じていないことも示唆された。現在、都市と郊外から採集してきた系統を飼育しその成長・繁殖を共通環境下で比較する実験をおこなっている。これにより、都市－郊外間で遺伝的な違いが生じているのかが解明できる。その後、室内実験により騒音や夜間照明による影響が都市由来の個体と郊外由来の個体で異なるのかを検証し、都市環境への適応進化が生じているのかを解明する予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究では郊外にも都市にも一定数生息する対象種の選定が重要であるが、マダラスズという両環境に多数生息する種を選ぶことができた。また、本研究で必須となる複数の都市環境と公害環境を発見することができた。さらに、捕食圧という観点での選択圧の違いについては解明できた。これらの理由から、現在まで本研究は順調に進展していると考えている。
Strategy for Future Research Activity	今後は、各生息地由来の個体の音響信号を測定することでオス側の都市化への適応と、音響信号のプレイバック実験によってメス側の適応を測定する予定である。具体的には、都市の方が郊外よりもオスの音響信号が騒音の影響をより受けにくいものになっているのかを解明する。また、音響信号へのメスの反応も、都市由来のメスの方が騒音により影響されないのかを検証する。これらの実験と並行して、都市由来の個体と郊外由来の個体とを、騒音と夜間照明の影響を独立にコントロールした環境下で飼育し、騒音・照明の適応度への効果及びそれらの交互作用を検出する。
Causes of Carryover	今年度インキュベーターを複数台購入し飼育実験をおこなう予定であったが、実験室を含む研究棟の改修工事が急遽始まり研究室の縮小を余儀なくされた。そのため、インキュベーターの設置がおこなえず次年度に購入を先送りする必要が生じた。