2017 Fiscal Year Research-status Report
雌の多回交尾の進化に関する遺伝的bet-hedging仮説の再検討
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26440241
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
安井 行雄 香川大学, 農学部, 准教授 (30325328)
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2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 雌の多回交尾の進化 / 性選択 / bet-hedging / polyandry / evolution / 両賭け |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般に雄は多くの雌と交尾するほど多くの子供を残せるが、雌は複数の雄と交尾しても（父親が入れ替わるだけで）子供を増やすことはできない。しかし多くの動物で雌は複数の雄と交尾する。この「雌の多雄交尾」の進化は行動生態学・進化生態学の重要な研究課題である。
本研究は従来あまり有効でないとみなされてきた遺伝的両賭け（bet-hedging）仮説をメタ個体群構造を取り入れた新しい視点から再検討するものである。平成29年度は前年度の数理モデル解析を国際学術雑誌に出版した（Yasui and Yoshimura 2018）。
コンピュータシミュレーションモデルによる分析（Yasui and Garcia-Gonzalez 2016）と解析的数理モデル（Y&Y 2018）の両者が、bet-hedgingによる雌の多回交尾の進化の必要条件は、集団中に完全な繁殖失敗をもたらす雄が一定頻度存在し、かつ雌が雄の善し悪しを判定できないことであるという結論を導いた。独立して作られた二つの理論モデルが本質的に同一の結論を導いたことはこの理論の信憑性が極めて高いことを示している。
フタホシコオロギ実験個体群において理論を検証する実験も一定の成果が得られている。すなわち同一雄個体と２回交尾させた雌４匹（１雄交尾monandry区）と異なる雄２個体（白眼系統と黒眼系統）と１回ずつ交尾させた雌１匹（多雄交尾polyandry区）からなるブロック実験を４年間で２３ブロック実施し、それを同一家系が２３世代同じ戦略を繰り返したものと仮想的に見なして、２３世代にまたがる幾何平均適応度を比較したところ、多雄交尾のほうが有意に高かった。一雄交尾は２３ｘ４＝９２試行中１６回で繁殖失敗したのに対して多雄交尾は２３試行中１回に留まり、繁殖失敗による絶滅を回避する保険として多雄交尾が機能していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
コンピュータシミュレーション論文（Yasui and Garcia-Gonzalez 2016）については世界的に反響があり、すでに十数件の引用がなされている。その結果を独立して検証する数理モデル解析も順調に進み、国際学術雑誌に論文を掲載できた（Yasui and Yoshimura 2018）。理論研究の進捗状況としては予想外に順調であると言える。実証実験も（当初計画とはデザインが異なるものの）仮説を支持する成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度であるので、コオロギを用いた実証研究を完遂するとともに論文執筆にエフォートを傾けたい。またbet-hedging polyandry理論の更なる検証実験（フタホシコオロギやコクヌストモドキ、アゲハチョウを想定）の計画を練り、次なる科研費獲得に向けた準備をしたい。学会での研究発表や論文執筆は成果を受けて適宜行う。
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| Causes of Carryover |
平成29年度はモデル生物を使った実証実験のための備品・消耗品を購入した他、研究交流や学会のための旅費を支出した。次年度の研究活動のために予算を少し残した。
第5年目に当たる平成30年度（最終年度）は当初計画では予算が50万円しかないが、前年度からの繰り越しによりわずかながら増加した。主に消耗品の購入と共同研究のための出張旅費などに活用したい。
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| Remarks |
国際共同研究による共著論文３編が紹介されている。
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