2014 Fiscal Year Annual Research Report
脊椎動物の社会進化モデルとしてのカワスズメ科魚類の社会構造と行動基盤の解明
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25304017
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
幸田 正典 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70192052)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀 道雄 京都大学, 大学院理学研究科, 名誉教授 (40112552)
高橋 鉄美 国立遺伝学研究所, 生態遺伝学研究部門, 研究員 (70432359)
武山 智博 岡山理科大学, 地球環境科学部, 准教授 (70452266)
守田 昌哉 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 准教授 (80535302)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 共同繁殖 / 協同的一妻多夫 / 血縁ヘルパー / 分散遅延 / 雌による父性操作 / 脊椎動物の社会進化 / 血縁淘汰 / カワスズメ科魚類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究２年目は、タンガニイカ湖での野外調査の実施と国内での初年度の調査資料整理を予定どおり行った。同湖ではNeolamprologus bucherii(ブッシェリー)の協同的一妻多夫の継続調査、さらにハレム型一夫多妻とみなされてきたN. furcifer(フルシファー)でのヘルパー個体の存在の可能性とその血縁判定、血縁ヘルパーの存在する協同繁殖魚N. pulcher(パルチャー)とN. savorii(サボリ)の群れサイズを決定する生態要因と２種の共存機構、さらにJ. marlieri(マルリエリ)の協同繁殖の野外調査を開始した。前二者は非血縁ヘルパー型の協同繁殖の可能性が高く、またその系統関係はやはり非血縁ヘルパ型のJ. トランスやオルナータスとも単系統群を構成しており、この系統関係は極めて興味深く、最終年度での調査結果が待たれる。
国内では、大型水槽にてブッシャリーの繁殖実験を開始した。その他の国内研究では、N.obscurus(オブスキュルス）が血縁ヘルパー型協同繁殖種であることを証拠付けた結果を含む論文を公表した。これにより、血縁ヘルパー型協同繁殖が本系統で４回独立して進化したことが明らかになった。また、オブスキュルスでの協同繁殖を促進する生態要因とし、稚魚の分散遅延が生じていること、稚魚にとっても出生縄張りでの滞在に意味があり、「pay to Stay」仮説が働いていることがほぼ検証でき、哺乳類や鳥類の協同繁殖との違いについてもうまく考察できた。このほか、J.トランスでの優位個体の劣位個体への成長抑制、劣位個体自らの成長抑制の検証的実験、協同的一妻多夫魚カリノクロミスの資料解析も継続できた。
課題研究２年目全体としては、様々な野外調査の実施、初年度の成果の解析と最終年への課題の引き継ぎと、全体として研究は概ね順調に進んでいるといえる。
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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
昨年度はタンガニイカ湖に５名の日本人研究者を派遣し、カワスズメ科魚類の協同繁殖について複数種で野外調査することができた。また、国内においてもこれまでの（主に初年度の）調査資料の解析を行い、分散遅延やヘルパーの保護行動をめぐる親とヘルパーの対立について検討することかできた。
野外観察からは、これまでハレム型一夫多妻魚と考えられていたN. フルシファーに非血縁型ヘルバーであるβ雄は存在する可能性が野外調査から浮上してきた。本種はジュリドクロミスやカリノクロミスと単系統群を形成する集団であり、これは協同的一妻多夫であれば、協同繁殖の進化を考える上で重要な発見となる。現在血縁判定を実施しており、場合によっては来年度の中心的研究材料となる。また、ジュリドクロミスマリエリの予備調査もほぼ終了し、来年度から集中的に調査ができる状態になってきた。このように、協同的一妻多夫型の協同繁殖種に関しては、ほぼ網羅的に把握が進んであり、概ね順調に研究が進んでいると言える。来年度の野外調査にうまく継続していくことが重要である。
また血縁ヘルパーを伴うN. pulcherやN. savoryiiの群れサイズの変異とそれをもたらす生態要因の解析がほぼできた。血縁ヘルパー型の協同繁殖についても、オブスキュルスでの資料解析はほぼ終了し、全体沿いyが見えてきた。血縁ヘルパー側協同繁殖は本族で少なくとも４回独立に進化したこと、主に分散遅延による子供の縄張り滞在などが主な原因であり、小型種に対する高い捕食圧が主たる究極要因であることもわかってきた。この時点で、これまでの報告を含め種間比較による解析が可能であり、かつ今後の課題となるとも言える。このように、２年目として、複数の成果がそろいつつあり、最終年度につなげたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は課題研究の最終年度であり、幾つかの継続課題の調査を実施していく。とくにN. busheriiのヘルパーがβ雄であることを検証すべく、野外調査および屋内での飼育繁殖実験を実施していく（岡山理科大学と大阪市立大学）。本種が日血縁β雄をともなう協同的一妻多夫であれば、本属からは初めての事例であり、協同繁殖の進化を考える上で極めて貴重な事例となる。
また、J. マリエリの野外調査を集中的に実施する。本種は一つの岩場で脊椎動物全体に見られるすべての配偶システム、一夫一妻、一夫多妻、古典的一妻多夫、協同的一妻多夫、血縁ヘルパー型協同繁殖が検出されることがほぼ明らかであり、さたには協同的一夫多妻も見つかる可能性があり、本年度はいよいよ本格的野外調査を実施する。これには、協力者の田中、幸田、分担者の守田、高橋も参加する。
また、血縁ヘルパー型の協同繁殖魚の進化を探るため、ランプロロギ二族の協同繁殖でない種も含め、親魚のサイズ、卵サイズ、クラッチサイズ、初期死亡率、生息場所状況、などを比較することで魚類における協同繁殖の出現様式を探る。このために、重要な幾つかの基礎繁殖生態の長sも必要に応じ行う。これにより、これまで主に鳥類で調べられた種間比較を魚類からの視点を展開できるし、その成果の意義は大きいものが期待できる。
以上のように、最終年度はタンガニイカ湖でフィールドワークが中心であるが、国内での繁殖飼育実験も合わせて実施し、魚類での協同繁殖の進化様式の解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
少額を使いきることができなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度の、消耗品費などに充てて執行する。
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