2019 Fiscal Year Research-status Report
Uncertain sexual recognition is a key to explain butterfly behavior
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19K06859
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
竹内 剛 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 客員研究員 (40584917)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋野 順治 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (40414875)
藪田 慎司 帝京科学大学, 生命環境学部, 教授 (50350814)
高崎 浩幸 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70222081)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 昆虫 / チョウ / 配偶行動 / 性認識 / 化学分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去に発表された、チョウの行動や生態の研究を精査し、どの程度の性認識能力を仮定すれば、これまでに知られている事実を説明できるかを再検証した。その結果、これまで性認識の証拠とされていた多くの研究も含めて、チョウには異性（配偶相手）と天敵（危険な存在）という相手認識を仮定するだけで既知の事実は説明できた。同性（性的ライバル）という認識の存在を仮定する必要はなく、チョウは同性を、「魅力の劣る配偶相手」と見なしていると仮定すれば、過去の観察事例は全て説明できる。つまり、性認識という概念は不要だった。また、これまでは解釈が難しかったいくつかの観察事例も説明できた。この研究成果は、日本動物行動学会第38回大会および日本鱗翅学会第66回大会で発表した。
また、キアゲハの同種間のインタラクション（縄張り争いや配偶行動）は、異性という認識の存在のみ仮定して、同性という認識がないと仮定しても説明できることを示した実験結果を、論文にしてFrontiers in Zoologyに発表した。この成果は、第64回日本応用動物昆虫学会大会でも発表した。
さらに、上記の研究から、キアゲハが異性を認識する上で化学物質を用いていることは分かったので、具体的な成分を特定するために、キアゲハの体表化学物質をGC-MSを用いて分析した。その結果、明確な性特異的成分は発見できなかった。
チョウの配偶行動の多様性の進化モデルは、縄張り型と探索型が共存する条件の一つを明らかにした。
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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
誤求愛説の前提を少し修正した、チョウには異性（配偶相手）と天敵（危険な存在）という相手認識を仮定すれば、チョウの行動は説明できる、という前提で、実際に過去に発表されたチョウの行動や生態が説明できるかを精査した。その結果、予想通り説明できた。チョウに同性（性的ライバル）という認識の存在を仮定する必要はなく、チョウは同性を、魅力の劣る異性と見なしていると仮定すれば、過去の観察事例は全て説明できた。この結果をまとめた論文は現在執筆中である。
キアゲハの縄張り雄は、行動的には雄よりも雌に強く反応し、化学物質がその反応に関わっていることまでは、既に明らかにして論文にした。一方、キアゲハの体表化学物質を分析したところ、分析した範囲内では明確な性差は認められなかった。
チョウの配偶行動の多様性の進化モデルは、縄張り型と探索型が共存する条件の一つを明らかにするところまで進んでいる。
以上の結果から、おおむね当初の研究計画の範囲内で研究は進展していると判断して、区分（2）を選択した。
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| Strategy for Future Research Activity |
過去に発表されたチョウの行動と生態の研究の再検証は既に完了しており、その結果をまとめた論文も投稿間近である。この部分は、当初の予定通りである。
キアゲハの化学分析の結果、体表化学物質に明確な性差は認められなかった。当初は、縄張り雄は雌に強く反応することから、雌特異的な物質が存在することを予想していたが、そのような物質は見つけられなかった。このことから、分析範囲外の物質によって配偶者を認識しているか、特定の少数の化学物質ではなくて、いくつかの化学物質の成分比で配偶者を認識している可能性が考えられる。そこで、まずはキアゲハの雌の体表の粗抽出物の各画分を塗ったモデルをキアゲハの縄張り雄に提示して、配偶行動を引き起こせるかを検証する。配偶行動を引き起こす画分が見つかれば、その画分に含まれる物質を徹底的に分析する。
チョウの配偶行動の多様性の進化モデルは、今のところ大きな問題は発生していないので、このまま進める予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスのパンデミックによって、2020年2月以降に参加予定の学会や研究集会、野外調査等がほぼ全て中止となったために、次年度使用額が生じた。
2020年度は、本研究の内容も含めて、市民向けの解説書を執筆する予定である。そのために必要な写真や動画の撮影に、次年度使用額を振り分けるつもりである。
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