2016 Fiscal Year Research-status Report
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26440249
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
中嶋 康裕 日本大学, 経済学部, 教授 (50295383)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 慎介 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70347483)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 性的共食い / 同時雌雄同体 / 裸鰓類 / 進化的安定戦略 / キヌハダモドキ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
雌雄同体のキヌハダモドキの配偶行動は特殊で、配偶中に相手を捕食する性的共食いを必ず行う。これまでに性的共食いが詳しく研究されたのはカマキリ、コガネグモなどいずれも雌雄異体種である。雌雄異体種の性的共食いは、雄が交尾相手の雌に食われることでその雌の産卵数を増やして、結果的に自分の繁殖成功も上げていると理解される。しかし、キヌハダモドキでは交尾する両個体がともに卵を持つので、食べられた個体の卵が常に失われることになり、性的共食いを行っても食べた個体も食べられた個体もともに繁殖成功は上がらない。一般に動物の行動は、その行動を行う個体が子孫を残す上で何らかの利益を得ていて、その利益を最大化している、すなわち最適戦略を取っているのがふつうである。これに反して、繁殖上の損をする行動が進化するのは、害他行動(spiteful behavior)か、進化的安定戦略(ESS)かのいずれかに相当すると考えられる。
キヌハダモドキの性的共食いは、行為個体も対象個体もともに損失を被っていること、対象個体との間に餌資源を巡る利害の対立があることなど、害他行動のいくつかの条件を備えていたが、共食いによって血縁個体が利益を受けているとみなすには分散の程度が大きく、しかも直達発生など分散を小さくする適応が生じていないことがわかり、害他行動とみなすのは難しいと結論された。一方、性的共食いを行うようになった突然変異型に対して、共食いしない野生型は「共食いに気づいて交尾せずに逃げる」のではなく「交尾したのちに共食いされる」とすると、次第に変異型が増えていくが、少しでも共食いを避けるためにより大型の交接器が有利になり、ついには大型の交接器を持ち共食いする個体ばかりになったと考えられる。この戦略をとることで繁殖成功は上がらないが、他の戦略が侵入できないので、性的共食いは進化的安定戦略とみなされる。
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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
当初予定していたDNA父子判定はうまく実施できなかった。同じプロトコルを用いて行った（性的共食いを行わない）他種の解析は問題なく実施できたので、手法や技術的習熟度に問題があるのではなく、キヌハダモドキのDNAに何らかの特殊性があるためと思われる。しかし、本種の受精率が（ウミウシとしては）例外的に低いことが判明して、父子判定を行う必要性が薄いとわかったため、全体的な研究の遂行上は大きな問題とはなっていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究対象種であるキヌハダモドキの交接器は、性的共食いを行わない同属他種に比べて数倍以上の大きさになるほど巨大である。配偶行動については、性的共食いに至る中間段階と考えられる交接前後の噛みつきあいが稀に観察される種はあるが、交接器については中間段階の種は知られていない。沖縄において、この中間段階に相当する交接器を持つ可能性がある種を発見したが、配偶行動自体は観察できていない。計画を延長した最終年度では、この種の配偶行動を観察したのち、これまでの研究結果をまとめて、ポルトガルで開催される国際動物行動学会議で発表し、そこでの議論を経て論文を執筆予定である。
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| Causes of Carryover |
DNA実験の実施に伴う費用が予定よりも少なくて済んだが、研究結果の発表、公刊のための準備がやや遅れたため、これを2017年度に実施することにしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2017年の春に沖縄で調査旅行を実施して、中間的な形態、配偶行動を持つ種を探す。また、2017年7月にEstoril（ポルトガル）で開催される国際動物行動学会議に参加して、これまでの研究成果を発表する。さらに、この成果をまとめて論文として公表するための英文校閲料の支払いを見込んでいる。
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