2020 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
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19K06842
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| Research Institution | Kagoshima University |
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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)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 都市化 / 直翅目 / 性選択 / 自然選択 |
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| 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。
本研究では騒音と人工光による音響コミュニケーションへの影響に着目する。これは都市化に付随する多くの変化とこれらの要因が密接に関わると考えたためである。都市を含む幅広い生息域を持ち、多くの種と生物間相互作用をおこなうと考えられるコオロギ類を対象とし、騒音や人工光が具体的にどう個体に影響するのかといったメカニズムを解明する。これにより都市に適応する上で有利な形質、不利な形質を解明し、都市の生物多様性維持機構の理解を目指す。
今年度は音響シグナルに対する騒音以外の妨害要因である他種の音響シグナルが音響コミュニケーションをどの程度阻害するのかを室内実験で定量的に評価した。そのために、同所的に生息するタイワンエンマコオロギとネッタイオカメコオロギを用いて他種のシグナルの有無でメスのオス定位行動がどう異なるのかを検証した。その結果、他種の信号の有無はメスの行動に影響しないことが明らかになった。長期間同所的に生息している種間ではシグナル同士の干渉を防ぐ適応進化が生じていることを示唆する。
また、都市と郊外双方に広く生息するマダラスズの都市系統と郊外系統の実験集団を確立した。今後はこの系統を用いて実験を進めていく予定である。
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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
本研究で重要となる都市と郊外双方に生息する種の選定をおこない、マダラスズの都市集団と郊外集団の確立ができた。さらに、都市と郊外とでマダラスズの形質が異なる例も発見できた。また行動の定量的な測定方法も確立した。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。
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| Strategy for Future Research Activity |
確立した都市集団と郊外集団とでオスの音響シグナルの特性を比較したところ、都市集団の方が優位周波数が高いことがわかった。これは騒音に対する適応と考えられる。今後はメスのオス定位能力に騒音に対する適応進化が生じているかを検証していく。
さらに、騒音の有無と光害の有無とをそれぞれコントロールした環境でマダラスズを飼育し、騒音と光害の影響とそれらの相互作用を検出する。またそれらに対する適応進化とそれにともなうコストがどの程度生じるのかを実験進化によって検証する。
また、光害による影響の一つとして適切な休眠を妨害する可能性について検証する。マダラスズは光周期によって休眠卵と非休眠卵を産み分けており、短日条件下で休眠卵を産む。しかし、夜間照明があると本来休眠卵を産むべきタイミングで非休眠卵を産むことなってしまうかもしれない。そこで、人工照明の有無と卵の休眠性について検証する。
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| Causes of Carryover |
今年度は新型コロナウィルスの影響で学会大会がすべてオンラインになり、出張旅費が削減された。そのため、次年度使用が生じた。これらは調査旅費及び今年度新たに解明できた知見を基にした新規の実験をおこなうための消耗品費にあてる予定である。
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