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2014 Fiscal Year Research-status Report

多新翅類の比較発生学-多新翅類昆虫の高次系統・グラウンドプランの再構築-

Research Project

Project/Area Number 25440201
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

町田 龍一郎  筑波大学, 生命環境系, 教授 (50199725)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords昆虫類 / 多新翅類 / 比較発生学 / グラウンドプラン / 系統進化 / 高次系統 / 系統分類学
Outline of Annual Research Achievements

昆虫類を理解するには、その爆発的初期放散に直接由来した「多新翅類」は最も重要である。しかし、本類11目の類縁に関しては議論が定まることがない。本研究課題は、昆虫類を理解する上で重要な多新翅類の高次系統、グラウンドプランを比較発生学的アプローチにより検討するものである。本年度は、カワゲラ目、ゴキブリ目、シロアリ目、シロアリモドキ目、ジュズヒゲムシ目、ハサミムシ目に関して、比較発生学的検討を行った。
1.カワゲラ目はキタカワゲラ亜目とミナミカワゲラ亜目からなり、日本には前者のみ生息する。キタカワゲラ亜目全 12 科のうち、日本に生息する 9 科すべてに関して、胚発生の概略を記載することができ、キタカワゲラ亜目の発生学的グラウンドプランを把握した。2.ゴキブリ目で最も原始的とされるムカシゴキブリ科の胚発生の概略を検討、記載をほぼ完了した。また、卵構造の厳密な比較検討から、網翅類(ゴキブリ目+シロアリ目+カマキリ目)の卵構造のグラウンドプランを議論した。3.シロアリ目の胚発生の概略を把握した。4.シロアリモドキ目の最原始系統群 Clothodidae のカルチャー構築に成功、その卵形態を記載した。5.ハサミムシ目の全 9 科のうち 8 科の比較発生学的研究を遂行、論文作成中。6.ジュズヒゲムシ目 3 種の卵形態の比較を行い、同目の卵形態のグラウンドプランを構築した。ジュズヒゲムシ目は、しばしばハサミムシ目、あるいは網翅類と近縁であるとされてきた。しかし、上記の項目 2 および 5 の成果との比較から、これは誤りであり、卵形態からは本目はシロアリモドキ目+ナナフシ目と類縁のあることが強く示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「研究実績の概要」に示したように、十分な成果が挙げられたものと評価できると思う。しかしながら、次のような反省点がある。1.シロアリモドキ目の最原始系統群 Clothodidae に関しては卵形態のみで、胚発生の検討にはまだ着手できていない。2.ハサミムシ目の比較発生に関しても、論文投稿までにはまだ時間が掛かりそうである。3.ゴキブリ目に関しても、ホラアナゴキブリ科の検討にはまだ着手できていない。一方、1.カワゲラ目に関しては、キタカワゲラ亜目の 9 科の比較発生に着手できたことは予想以上の進捗である。総合して、「区分」に示した評価となる。

Strategy for Future Research Activity

データが纏まったテーマから、比較発生学的検討を行い、論文作成、投稿を行う。これとともに、本研究課題の最終年度に当たり、多新翅類全体の比較発生学的検討を通して本類のグラウンドプランおよび系統進化の再構築を議論、昆虫類の系統学に資する論考を行い、論文の作成を開始する。採択された筑波大学-ドイツ学術交流協会(DAAD)パートナーシッププログラムで本年度、イエナ大学のボイテル教授が一ヶ月間、私の研究室に滞在するので、共同して、多新翅類の比較発生マトリクスを作成、系統学的検討の飛躍的発展を目指す。
前年度までに検討が完了しなかった課題については検討を継続することになるが、バッタ目に関してはまったく研究が進んでいないので、特に本目の検討に集中する。

  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The embryonic development of Stylops ovinae (Strepsiptera, Stylopidae) with emphasis on external morphology2015

    • Author(s)
      Fraulob, M., R. G. Beutel, R. Machida and H. Pohl
    • Journal Title

      Arthropod Structure and Development

      Volume: 44 Pages: 42-68

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Embryonic development of a collembolan,Tomocerus cuspidatus Boerner, 1909, with special reference to the development and developmental potential of serosa (Hexapoda: Collembola, Tomoceridae)2015

    • Author(s)
      Tomizuka, S., R. Machida
    • Journal Title

      Arthropod Structure and Development

      Volume: 44 Pages: 157-172

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The sperm structure of Cryptocercus (Blattodea) and sperm evolution in Dictyoptera2015

    • Author(s)
      Dallai, R., A. Thipaksorn, M. Gottardo, D. Mercati, R. Machida, and R. G. Beutel
    • Journal Title

      Journal of Morphology

      Volume: 276 Pages: 361-369

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cephalic anatomy of Zorotypus weidneri New, 1978: New evidence for a placement of Zoraptera in Polyneoptera2015

    • Author(s)
      Matsumura, Y., B. Wiplfer, H. Pohl, R. Dallai, R. Machida, Y. Mashimo, J.T. Camera, J.A. Rafael, R.G. Beutel
    • Journal Title

      Arthropod Systematics and Phylogeny

      Volume: 73 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Coding characters from different life stages for phylogenetic reconstruction: a case study on dragonfly adults and larvae including a description of the larval head anatomy of Epiophlebia superstes (Odonata: Epiophlebiidae)2015

    • Author(s)
      Blanke, A., S. Buesse and R. Machida
    • Journal Title

      Zoological Journal of the Linnean Society

      Volume: 174 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reproductive biology and postembryonic development of a polyphagid cockroach Eucorydia yasumatsui Asahina, 1971 (Insecta: Blattodea: Polyphagidae)2014

    • Author(s)
      Fujita, M. and R. Machida
    • Journal Title

      Arthropod Systematics and Phylogeny

      Volume: 72 Pages: 193-211

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The intermediate sperm type and genitalia of Zorotypus shannoi Gurney: Evidence supporting infraordinal lineages in Zoraptera (Insecta)2014

    • Author(s)
      Dallai, R., Gottardo, D. Mercati, J. A. Rafael, R. Machida, Y. Mashimo, Y. Matsumura and R. G. Beutel
    • Journal Title

      Zoomorphology

      Volume: 134 Pages: 79-91

    • DOI

      DOI 0.1007a/s00435-014-0244- 5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mandibles with two joints evolved much earlier in the history of insects: Dicondyly is a synapomorphy of bristletails, silverfish and winged insects. Systematic Entomology2014

    • Author(s)
      Blanke, A., R. Machida, N. U. Swzucsich, F. Wilde and B. Misof
    • Journal Title

      Systematic Entomology

      Volume: 40 Pages: 357-364

    • DOI

      DOI: 10.1111/syen.12107

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolution2014

    • Author(s)
      Misof, B., Machida, R. et al.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 346 Pages: 763-767

    • DOI

      DOI: 10.1126/science.1257570

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Tiny eggs and minute larvae -The embryonic development of Stylops ovinae (Strepsiptera)2015

    • Author(s)
      FRAULOB, M., R. G. BEUTEL, R. MACHIDA & H. POHL
    • Organizer
      Annual Meeting of the German Society for General and Applied Entomology (DGaaE)
    • Place of Presentation
      Goethe University, Frankfurt am Main, Germany
    • Year and Date
      2015-03-02 – 2015-03-05
  • [Presentation] 欧州で発達する形態観察技術とその応用:Zorotypus weidneri(絶翅目)の頭部形態を例に2014

    • Author(s)
      松村 洋子・ベンジャミン ヴィップフラー・ハンス ポール・ロマノ ダライ・町田 龍一郎・真下 雄太・ジョゼニー キャメラ・ジョゼ ラファエル・ロルフ ボイテル
    • Organizer
      第74回日本昆虫学会大会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-09-13 – 2014-09-16
  • [Presentation] Early splitting of Hexapoda reviewed from comparative embryology2014

    • Author(s)
      TOMIZUKA, S., M. FUKUI, K. SEKIYA & R. MACHIDA
    • Organizer
      9th International Seminar on Apterygota
    • Place of Presentation
      Goerlitz, Germany
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-11
  • [Presentation] Postembryonic development of Zorotypus caudelli Karney (Insecta, Zoraptera, Zorotypidae)2014

    • Author(s)
      MASHIMO, Y. & R. MACHIDA
    • Organizer
      50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都府中市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [Presentation] Entognathy formations of three entognathan orders: phylogenetic arguments2014

    • Author(s)
      TOMIZUKA, S., M. FUKUI, K. SEKIYA & R. MACHIDA
    • Organizer
      50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都府中市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [Presentation] Early splitting of Hexapoda reviewed from the comparative embryology2014

    • Author(s)
      MACHIDA, R., M. FUKUI, K. SEKIYA & TOMIZUKA
    • Organizer
      50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都府中市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [Presentation] Embryonic development of Metallyticus splendidus Westwood, 1835 (Insecta: Mantodea, Metallyticidae)2014

    • Author(s)
      FUKUI, M., S. SHIMIZU, S. TOMIZUKA, Y. MASHIMO, M. FUJITA & R. MACHID
    • Organizer
      50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都府中市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [Presentation] Embryonic development of Eucorydia yasumatsui Asahina (Insecta: Blattodea: Polyphagidae)2014

    • Author(s)
      FUJITA, M. & R. MACHIDA
    • Organizer
      50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都府中市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [Presentation] Embryonic development of Reticulitermes speratus (Kolbe, 1885) (Insecta: Isoptera, Rhinotermitidae)2014

    • Author(s)
      MATSUSHIMA, M. & R. MACHIDA
    • Organizer
      50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都府中市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
  • [Presentation] Introducing of 1KITE project and first results on phylogenomics of apterygote hexapods based on thousands of orthologous genes2014

    • Author(s)
      MEUSEMANN, K., D. BARTYEL, N. SZUSCHICH, A. BOEHM, M. WALZL, G. TIMELTHALER, G. PASS, A. BLANKE, M. PETERSEN, P. RUEHR, R. MACHIDA, K. SEKIYA, Y. NAKAGAKI, S. TOMIZUKA, M. FUKUI & B. MISOF
    • Organizer
      50th Annual Meeting of the Arthropodan Embryological Society of Japan
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都府中市)
    • Year and Date
      2014-07-03 – 2014-07-04
    • Invited
  • [Remarks] 昆虫比較発生学教室 町田研究室へようこそ!

    • URL

      http://www.sugadaira.tsukuba.ac.jp/machida/mushi.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

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