2022 Fiscal Year Annual Research 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 京都大学, 地球環境学堂, 特定研究員 (30739503)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 水生昆虫 / 親による子の保護 / 配偶者選択 / 性淘汰 |
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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。研究代表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．個体群ごとの卵の酸欠度合いに関する調査：卵サイズの異なる北海道、兵庫、鹿児島の3個体群を用いて、卵サイズを考慮して様々な水深にそれぞれの卵を設置したところ、予測通り卵サイズの大きい北海道、兵庫、鹿児島の順に酸欠になりやすいことが確かめられた。
２．オスの求愛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。2年間かけて室内条件下でメスの配偶者選択を観察し、北海道、青森、茨城、長野、兵庫、長崎、鹿児島の7個体群間で比較したところ、繁殖期の短い北の個体群ほどメスは多く求愛したオスを選択する一方、南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：茨城、兵庫、長崎について、野外より卵保護オスとその卵の幼虫を得ているが、北日本集団のサンプリングは新型コロナウィルス感染拡大による出張制限や悪天候と重なり収集ができていないので、今後採集を試みた後に、解析を行う予定である。
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