繁殖を巡る雌雄間の対立（性的対立）によって繁殖形質に生じる進化的軍拡競走の検証

• Project/Area Number: 12J04740
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 日室 千尋 岡山大学, 環境生命科学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 性的対立 / 軍拡競走 / 拮抗的共進化 / 射精物 / 個体群 / 交尾抑制質 / 寿命 / 地理的モザイク説 / 軍拡競争 / 形態形質 / トレードオフ / 繁殖のコスト

Outline of Annual Research Achievements

有性生殖を行う生物において、雌雄間でその繁殖スピードの違いから、雌の多回交尾、交尾時間など繁殖に関する多くの事象において、利害が一致しない。結果、雌雄間で繁殖に関する最適戦略が異なり、進化的な性間における対立、性的対立を示す。雌に不利な雄の適応的変化に対し、雌は対抗適応し、雌雄間で拮抗的共進化が起こり雌雄の形質に軍拡競走が繰り広げられていると考えられている。コバネヒョウタンナガカメムシT. hemipterusの雄は交尾の際に再交尾抑制物質を送り込むことで、雌の再交尾を遅延、抑制させている (Himuro and Fujisaki 2008)。それに対し、雌は免疫物質を作るなど何らかの対抗戦術を採ることで、再交尾抑制を巡る雌雄間の対立、軍拡競走が生じていると考えられる。本種は通常、短翅型で移動能力が低く、個体群間で遺伝子交流が少ないので、雄の再交尾抑制戦術を巡る雌雄間の対立（軍拡競走の程度）は隔離された個体群ごとで異なっていると考えられる。そこで、京都個体群と岡山個体群、広島個体群を交尾させ、雌の反応を調べたところ、交尾した雄が同一個体群由来か否かで再交尾抑制物質の効果や寿命において顕著な違いが検出され、岡山個体群の方で京都個体群より軍拡競走の程度が強く、広島個体群が最も軍拡競走の程度が弱い事が明らかになった。また、岡山雄と交尾した京都雌は、著しく寿命が低下することが、前年までの結果で明らかになっているが、その物質が雄のある付属腺由来である事が明らかになった。岡山雄由来のその物質を京都雌に人工的に注射した場合に、コントロールに比べて寿命が短くなる一方で、京都雄に注射しても寿命は短くならなかった事から、その毒性は性特異的である事が明らかになった。また、仙台、筑波、京都、岡山、広島、山口の地域個体群を収集し、系統樹を作成した。これから結果について、とりまとめ現在、論文を作成している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Effects of mating duration on female reproductive traits in the seed bug Togo hemipterus (Heteroptera: Lygaeidae) (2015)
  • Author(s): Chihiro Himuro and Kenji Fujisaki
  • Journal Title: Applied Entomology and Zoology Volume: *****
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Evolutionary causes of male-biased sexual size dimorphism from a female perspective in the seed bug Togo heznipterus (Heteroptera : Lygaeidae) (2014)
  • Author(s): Chihiro Himuro and Kenji Fujisaki
  • Journal Title: Applied Entomology and Zoology Volume: 49 Pages: 347-352
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 斑点米カメムシ、コバネヒョウタンナガカメムシの繁殖生態 (2012)
  • Author(s): 日室千尋
  • Journal Title: 植物防疫 Volume: 66 Pages: 43-47
  • NAID: 40019424112
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 雄の体サイズは射精物（雌の再交尾抑制物質）の効果に影響するのか？ (2015)
  • Author(s): 日室千尋、宮竹貴久
  • Organizer: 日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] Are small males strong in the restraint to their mates in the seed bug, Togo hemipterus? (2015)
  • Author(s): Chihiro Himuro and Takahisa Miyatake
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2015-03-19
• [Presentation] 雄間闘争に弱い雄は、やっと手に入れた雌への束縛が強いか？ (2014)
  • Author(s): 日室千尋
  • Organizer: 日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 長崎大学
  • Year and Date: 2014-11-02
• [Presentation] コバネヒョウタンナガカメムシ雌の再交尾を巡る性的対立～軍拡競走において、京都、岡山、広島のどの個体群が一番進んでいるのか～ (2014)
  • Author(s): 日室千尋、藤崎憲治
  • Organizer: 日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 高知大学
  • Year and Date: 2014-03-28
• [Presentation] 軍拡競走において広島個体群は岡山、京都個体群に比べて強いか? ～コバネヒョウタンナガカメムシの繁殖を巡る性的対立～ (2014)
  • Author(s): 日室千尋、藤崎憲治
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場
  • Year and Date: 2014-03-17
• [Presentation] 軍拡競走の末、岡山個体群はどのような代償を払ったのか? (2013)
  • Author(s): 日室千尋、藤崎憲治
  • Organizer: 日本応用動物昆虫学会
  • Place of Presentation: 日本大学(神奈川県)
  • Year and Date: 2013-03-29
• [Presentation] 性的対立の末にカメムシの雌に訪れる悲劇的顛末 (2012)
  • Author(s): 日室千尋
  • Organizer: 日本昆虫学会一日本応用動物昆虫学会東海支部
  • Place of Presentation: 岐阜大学(招待講演)
  • Year and Date: 2012-12-15
• [Presentation] コバネヒョウタンナガカメムシの繁殖行動における飢餓の影響 (2012)
  • Author(s): 日室千尋、藤崎憲治
  • Organizer: 日本動物行動学会
  • Place of Presentation: 奈良女子大学
  • Year and Date: 2012-11-24
• [Presentation] コバネヒョウタンナガカメムシの危険すぎる異郷のオスとの恋 (2012)
  • Author(s): 日室千尋、藤崎憲治
  • Organizer: 日本応用動物昆虫学会中国支部・日本昆虫学会中国支部
  • Place of Presentation: 岡山大学50周年記念館
  • Year and Date: 2012-10-12
• [Presentation] Mating experience weakens starvation tolerance in the seed bug Togo hemip terus (Heteroptera : Lygaeidae) (2012)
  • Author(s): Chihiro Himuro, Kenji Fujisaki
  • Organizer: International Congress of Entomology
  • Place of Presentation: Exco, Daegu, Korea
  • Year and Date: 2012-09-24
• [Remarks] 日室千尋のHP
  • URL: https://sites.google.com/site/chihirohimuro/home
• [Remarks]
  • URL: https://sites.google.com/site/chihirohimuro/
• [Remarks]
  • URL: https://sites.google.com/site/chihirohimuro/