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原始的昆虫系統群の口器の進化-比較発生学的アプローチ-

Research Project

Project/Area Number 14F04071
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Biodiversity/Systematics
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

町田 龍一郎  筑波大学, 生命環境系, 教授 (50199725)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) BLANKE Alexander  筑波大学, 生命環境系, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords昆虫類 / 口器形態 / 比較形態学 / 比較発生学 / シンクロトロン / μCT / 進化シナリオ / 系統進化
Outline of Annual Research Achievements

昆虫類(狭義)の基部分岐に関してはいろいろな仮説が提唱されているが、説得力のあるシナリオは描かれていない。このような背景から、翅の獲得に至っていない原始的な「無翅昆虫類」の5目、そして翅を獲得した有翅昆虫類の顎部形態の厳密な比較を計画、研究分担者ブランケ博士が得意とする比較形態学的アプローチと研究代表者町田の得意とする比較発生学的アプローチを融合することで、説得力のある昆虫類の進化シナリオを構築することを本研究の目的とした。
すなわち、ブランケ博士が中心となり、無翅昆虫類のカマアシムシ目、トビムシ目、コムシ目、イシノミ目、シミ目、旧翅類のカゲロウ目とトンボ目、新翅類最原始系統群カワゲラ目の顎部形態を、ドイツDESY、スイスPSI、および日本のSPring-8のシンクロトロンを用い、膨大なSR-microCT断層像データを得た。一方、町田が中心となって、各群の卵を得て、顎部形態形成を、筋付着点としての頭蓋、外胚葉陥入内骨格、筋肉系に注目し、比較発生学的に検討した。両者の比較形態、比較発生学的データを総合的に議論、整合性のある進化シナリオを構築することを目指した。
この結果、昆虫類の基部分岐は「欠尾類(=カマアシムシ目+トビムシ目)+有尾類【=コムシ目+外顎類{=イシノミ目+双関節丘類(=シミ目+有翅昆虫類)}】」と理解された。また、従来の理解と異なり、1)イシノミ目ですでに双関節丘型大顎が獲得されていること、2)昆虫類の大顎は従来の理解と異なり、イシノミ目型ではなく、内顎類(カマアシムシ目、トビムシ目、コムシ目)に見られるような内顎類型であることが明らかになった。

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。

Report

(1 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [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

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mandibles with two joints evolved much earlier in the history of insects: Dicondyly is a synapomorphy of bristletails, silverfish and winged insects2014

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

      Systematic Entomology

      Volume: 40 Issue: 2 Pages: 357-364

    • DOI

      10.1111/syen.12107

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolution2014

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

      Science

      Volume: 346 Issue: 6210 Pages: 763-767

    • DOI

      10.1126/science.1257570

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] New mandible articulations in early insects2015

    • Author(s)
      Blanke, A.
    • Organizer
      Colloquium at ZFMK
    • Place of Presentation
      Bonn, Germany
    • Year and Date
      2015-03-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] High quality 3D-reconstruction for everyone: open-Source solutions and their workflow to analyse and publish microCT data2015

    • Author(s)
      Blanke, A
    • Organizer
      GfBS meeting at ZFMK
    • Place of Presentation
      Bonn, Germany
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] MicroCT and its potential for research museums2014

    • Author(s)
      Blanke, A
    • Organizer
      Colloqium at the ZFMK
    • Place of Presentation
      Bonn, Germany
    • Year and Date
      2014-12-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Neue Mandibelartikulationen bei den fruehesten Hexapoden2014

    • Author(s)
      Blanke, A
    • Organizer
      Meeting of the DZG Morphology group meeting
    • Place of Presentation
      Hamburg, Germany
    • Year and Date
      2014-10-09 – 2014-10-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] New mandible articulations in the earliest hexapod lineages2014

    • Author(s)
      Blanke, A
    • Organizer
      DZG meeting
    • Place of Presentation
      Goettingen, Germany
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Systematic morphology in the age of phylogenomics: new methods and their possible application for hexapod embryological research2014

    • Author(s)
      Blanke, A
    • 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
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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