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The role of the long frontal projections of lepidopteran larvae

Research Project

Project/Area Number 19K06079
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 39050:Insect science-related
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

Kandori Ikuo  近畿大学, 農学部, 准教授 (00319659)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土原 和子  東北学院大学, 教養学部, 准教授 (10300823)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordsイモムシ / 頭部突起 / 天敵からの防衛 / 食草探索補助 / ゴマダラチョウ / フタオチョウ / アオジャコウアゲハ / アサギマダラ / セグロアシナガバチ / 側単眼 / ヤエヤマネコノチチ / ガガイモ / 食草探索仮説 / 食草発見率 / アシナガバチ / 野鳥 / 生存率 / 突起有 / 突起無 / 突起接着 / 体節付属肢 / 柔らかい突起 / 硬い突起
Outline of Research at the Start

仮説A「柔らかい突起は食草探索に役立つ」の検証実験をホソオチョウ幼虫を用いて行う。以下の2実験に細分される。実験A1:突起有り・無しの幼虫による食草探索実験。実験A2:突起表面の微細構造の観察と感覚子の種類の見極め
仮説B「硬い突起は捕食者からの防衛に役立つ」の検証実験をゴマダラチョウ幼虫とフタオチョウ幼虫を用いて行う。以下の2実験に細分される。実験B1:天敵による突起有り・無しの幼虫の捕食実験。実験B2:突起表面の微細構造の観察と感覚子の種類の見極め

Outline of Final Research Achievements

Some lepidopteran larvae have long frontal projections, but their role is almost unknown. In this study, we made a "defense-from-natural-enemies" hypothesis about the role of hard projections, and tested the hypothesis using Polyura eudamippus larvae. When the larvae whose projections were artificially removed and the untreated larvae with their own projections were attacked the natural enemy paper wasps, the larvae with the projections had a significantly higher defense rate than the larvae without the projections. Therefore, the hypothesis was partially supported.
On the other hand, we made a "assisting-host-plant-search" hypothesis about the role of soft projections and tested the hypothesis using Parantica sita larvae. As a result, the larvae with projections found host-plants at a significantly higher rate than the larvae without projections. Therefore, the hypothesis was proved.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

チョウ目の幼虫がもつ頭部突起は大きく2グループに分けられる。1つは頭部から直接生える硬い突起であり、もう1つは頭部のすぐ後ろから生える柔らかい突起である。
前者について、私たちはすでにゴマダラチョウ幼虫を用いて「天敵からの防衛」仮説を実証したが、本研究におけるフタオチョウ幼虫の実験結果は、この仮説の普遍性を物語っている。一方後者について、私たちはすでにアオジャコウアゲハ幼虫を用いて「食草探索補助」仮説を実証したが、本研究におけるアサギマダラ幼虫の実験結果は、この仮説の普遍性を物語っている。これらの研究によって今後イモムシの多様で特異な形態の謎が一段と明らかになることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021 2019 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Long horns protect Hestina japonica butterfly larvae from their natural enemies2022

    • Author(s)
      Kandori Ikuo、Hiramatsu Mamoru、Soda Minako、Nakashima Shinya、Funami Shun、Yokoi Tomoyuki、Tsuchihara Kazuko、Papaj Daniel R.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 2835-2835

    • DOI

      10.1038/s41598-022-06770-y

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ある種のチョウの幼虫に見られる頭部突起の適応的意義 1 ~ フタオチョウ幼虫の硬い頭部突起の役目に関する「天敵からの防衛」仮説の検証2022

    • Author(s)
      香取 郁夫, 芳谷 昴紀, 大橋 優樹, 中根 哲哉, 土原 和子, 坂本 貴海
    • Organizer
      第66回日本応用動物昆虫学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ある種のチョウの幼虫に見られる頭部突起の適応的意義 2 ~ アサギマダラ幼虫の持つ柔らかい頭部突起の役目に関する「食草探索」仮説の検証~2022

    • Author(s)
      坂本 貴海, 芳谷 昴紀, 大橋 優樹, 中根 哲也, 土原 和子, 香取 郁夫
    • Organizer
      第66回日本応用動物昆虫学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ある種のチョウの幼虫に見られる頭部突起の適応的意義 1 ~アサギマダラ幼虫の持つ柔らかい突起の役目に関する「食草探索」仮説の検証~2021

    • Author(s)
      坂本貴海, 中根哲哉, 芳谷昴紀, 大橋優樹, 土原和子, 香取郁夫
    • Organizer
      日本昆虫学会第81回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
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    • Author(s)
      香取郁夫, 中根哲哉, 芳谷昴紀, 大橋優樹, 坂本貴海, 土原和子
    • Organizer
      日本昆虫学会第81回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ゴマダラチョウ幼虫は2本の頭部突起を天敵アシナガバチから身を守る盾として使う2019

    • Author(s)
      香取郁夫・平松衛・惣田実菜子・中島伸也・舩見瞬
    • Organizer
      日本昆虫学会第79回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] チョウの行動生態学 (環境Eco選書)2022

    • Author(s)
      井出純哉
    • Total Pages
      334
    • Publisher
      北隆館
    • ISBN
      4832607650
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] チョウの幼虫 頭の突起で天敵のハチから身を守る 巧みな進化か

    • URL

      https://www3.nhk.or.jp/news/html/20220306/k10013514841000.html

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      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] チョウの幼虫、角で防御 近大解明、ハチの攻撃を阻止しやすく

    • URL

      https://www.nikkei.com/article/DGKKZO59384690V20C22A3MY1000/

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      2021 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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