2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the effect of large-sized eggs on paternal care and mate choice in the giant water bug
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20K06076
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
大庭 伸也 長崎大学, 教育学部, 准教授 (20638481)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東城 幸治 信州大学, 学術研究院理学系, 教授 (30377618)
鈴木 智也 信州大学, 理学部, 理学部博士研究員 (30739503)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | paternal care / female choice / 卵サイズ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、オスが単独で卵保護を行うコオイムシ科昆虫において、卵のサイズ変異がオスの卵保護行動やメスの配偶者選択に与える影響を明らかにする。コオイムシ科昆虫は、種間比較から卵の大型化がオスの卵保護の進化を促したと考えられている水生昆虫である。応募者は日本産コオイムシでは、同種内の卵サイズに個体群間変異があることに着目した。本研究では、コオイムシの卵サイズの異なる個体群ごとに１．卵の酸欠の程度、２．オスの卵保護やメスの配偶者選択に関する行動観察、３．分子マーカーを用いた父性解析（オスが背負う自分の仔の割合の調査）を行うことで、オスの卵保護の進化に関する新たな理論を構築することを目指す。
１．個体群ごとの卵に関する調査：日本各地（北海道～九州）からコオイムシを採集し、成虫の体サイズ、卵サイズを調査したところ、北海道～鹿児島にかけて体サイズとともに卵サイズにもクラインがあることが分かった（寒い地域ほど卵サイズが大きい）。
２．オスの求愛－卵保護行動の調査とメスの配偶者選択の個体群間比較：コオイムシ科昆虫では、オスが中後脚で屈伸運動を行い、波を起こしてメスに対して求愛を行う。メスはオスの求愛行動から、そのオスの卵保護能力を査定していると推測されるが、それを明らかにした研究は皆無である。室内条件下でメスの配偶者選択を観察し、北海道、茨城、兵庫、長崎の4個体群間で比較したところ、北海道はオスの求愛形質が重要である一方、その他の個体群ではその傾向は観察されなかった。
３．オスが保護している卵塊の父性の個体群間比較：マイクロサテライトDNAマーカーを用いてオスが背負う卵塊に占める、自分の仔の割合を個体群ごとに比較するため、茨城、長野、兵庫、長崎個体群のサンプリングと、父子のDNA抽出まで終えているので、令和3年度以降に解析を行う。
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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
新型コロナウィルス感染拡大に伴う出張制限で野外調査がやや不足しているものの、室内実験は予定通りに行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、令和3年度は野外個体群の父性解析を進める一方で、個体群ごとのオスの保護行動の解析を行う。
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