Possible role of avian predation in the egg dispresal and subsequent distribution expansion of the insects

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19108
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: Yokoyama Takeshi 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20210635)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 末次 健司 神戸大学, 理学研究科, 教授 (70748839) ; 伊藤 克彦 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80725812)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: 単為発生 / ナナフシ目 / チョウ目 / 卵巣卵 / 長距離分散 / 鳥類の捕食 / 鳥糞

Outline of Final Research Achievements

When birds eat the nuts, the hard seeds are not digested and are excreted as faeces. The seeds then germinate and spread to new habitats. This relationship between birds and plants is well known. We wondered if something similar might be happening between birds and insects. We hypothesised that when birds eat insects, the eggs with hard eggshells are not digested and are excreted as faeces, and that the eggs hatch and spread their habitat. This study provides a new survival strategy for insects and a new perspective that predation is a factor that facilitates distributional expansion and genetic exchange between different individuals in insects with low dispersal ability.

Free Research Field

昆虫科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

昆虫は一方的に鳥に捕食されると考えられていたが、鳥体内での受精や単為発生によって次代を残す現象が野外で起こっている結果を得た。これにより鳥類を介した昆虫の新たな生存戦略を提唱することができた。また多くの昆虫は有性生殖を行っているが、カイコのように稀に単為生殖を行う種やナナフシ目のように主に単為生殖を行う種まで存在する。有性生殖から単為生殖への進化の原動力は不明であるが、単為生殖が鳥による捕食に対する対抗戦略として進化した可能性も示唆された。昆虫の生殖や生態についてこれまでに無い視点から追及したものであり、生物地理や種分化、生物間相互作用など多様な分野に大きな影響を与える可能性を持つ。