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昆虫交尾器で探る、左右非対称な構造と「利き手」の進化の関係

Research Project

Project/Area Number 19K06746
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 44040:Morphology and anatomical structure-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

上村 佳孝  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 准教授 (50366952)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsハサミムシ類 / 交尾器進化 / メカニクス / 左右性 / 種間変異 / 共進化 / 昆虫 / ボディプラン
Outline of Research at the Start

昆虫の中でも比較的原始的な特徴を多く残すハサミムシ類(革翅目)は、そのペニスの本数に多様性が認められる。すなわち、左右一対2本のペニスを持つグループ(祖先的)と、中央に1本のペニスを持つグループ(派生的)である。前者の中には左右ペニスをほぼ均等に使用する種と、「利き手」(=使用頻度の偏り)が見られる種がある。
ハサミムシ類のペニスの本数と利き手の進化史を、形態解析・機能解析・系統推定といった多面的アプローチにより解明し、「利き手の進化とボディプランの進化の関係」を探る。

Outline of Annual Research Achievements

シオリハサミムシPlatylabia majorは、樹皮下の生活に適応した、背腹方向に強く扁平した体を持つ種類である。本種が属するPlatylabiinae亜科は、従来、マルムネハサミムシ科の構成要素とされてきたが、本種の複数の形態特徴は、オオハサミムシ科により近縁であることを示唆している。今年度、過去に得られた標本を含む再検討を実施し、以下の諸点を明らかにするとともに、国内学会および国際誌上で発表をおこなった。①本種のオスは腹部を大きくねじることができず、「2枚の平面が近接した空間」でなければ交尾ができない、②このような特殊化にも拘わらず、これまでに調査されたマルムネハサミムシ科他種やオオハサミムシ科ヒメハサミムシ属Nalaと同様、左右両方の交尾器が使用可能であり、左右の使用に偏りは見いだせない(Kamimura et al. 2023a)。
多くの分類上の混乱を抱えているマルムネハサミムシ科であるが、日本産の種についても、各種の境界について不明な点が存在している。問題解決のため、日本産のハサミムシ目のほぼ全体をカバーする形で、DNAに基づく種同定の可能性が検討された(Kamimura et al. 2023b)。この研究は、現在発表準備中のAnisolabella属やGonolabis属(どちらもマルムネハサミムシ科)の各種の交尾器の左右性に関する調査結果に対して、分類学的根拠を提示するためのものである。
また、Covid-19のパンデミックにより、長らく海外での調査を実施できずにいたが、本年度、調査許可を得て、シンガポールでの野外調査および博物館収蔵の標本に関する調査をおこなった。同地の林床に複数種が生息するGonolabis属等について新たな知見が得られ、現在発表を準備中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2023年度末に実現したシンガポールでの海外調査に関しては、調査のとりまとめ・発表を当初の最終年度末までに実行することは困難であり、海外の他の博物館の標本画像との検討などにも時間を要すると判断されたため、本研究課題の実施期間は一年間延長することとなった。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は期間延長後の最終年度として、この調査結果の発表に注力する。すでに主要なデータについては、ほぼ取得を完了した段階にあり、原稿の執筆も開始している。追加の標本検討などをおこないつつ、原稿完成・英文校閲・投稿へと進めていく。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2023 2022 2021 2019 Other

All Int'l Joint Research (16 results) Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 7 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 2 results)

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      Kamimura Yoshitaka、Nishikawa Masaru、Yamasako Junsuke
    • Journal Title

      Biodiversity Data Journal

      Volume: 11

    • DOI

      10.3897/bdj.11.e107001

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    • Author(s)
      Kamimura Yoshitaka、Lee Chow-Yang
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 18 Issue: 11 Pages: e0293701-e0293701

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0293701

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    • Author(s)
      Kamimura Yoshitaka
    • Journal Title

      Japanese Journal of Systematic Entomology

      Volume: 29 Pages: 168-172

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    • Author(s)
      Kamimura Yoshitaka、Lee Chow-Yang、Yamasako Junsuke、Nishikawa Masaru
    • Journal Title

      ZooKeys

      Volume: 1146 Pages: 115-134

    • DOI

      10.3897/zookeys.1146.98248

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    • Author(s)
      Kamimura Yoshitaka、M Karthik Chikkabidare、Kalleshwaraswamy Chicknayakanahalli M
    • Journal Title

      Indian Journal of Entomology

      Volume: 印刷中

    • DOI

      10.55446/ije.2022.984

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    • Author(s)
      Aboelhadid Shawky M.、Abdel-Baki Abdel-Azeem S.、Gadelhaq Sahar M.、Hassan Walid H.、Mansour Lamjed、Al-Quraishy Saleh、Kamimura Yoshitaka、Lee Chow-Yang、Kamel Asmaa A.
    • Journal Title

      Insects

      Volume: 13 Issue: 10 Pages: 934-934

    • DOI

      10.3390/insects13100934

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      上村佳孝、吉澤和徳、安部淳
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      昆虫DNA研究会ニュースレター

      Volume: 36 Pages: 1-16

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  • [Journal Article] A new species of Diplatys (Insecta, Dermaptera, Diplatyidae) earwig from the Western Ghats of India2022

    • Author(s)
      Karthik Chikkabidare M.、Kamimura Yoshitaka、Kalleshwaraswamy Chicknayakanahalli M.
    • Journal Title

      ZooKeys

      Volume: 1088 Pages: 53-64

    • DOI

      10.3897/zookeys.1088.79416

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    • Author(s)
      Kamimura Yoshitaka、Matsumura Yoko、Yang Chin-Cheng Scotty、Gorb Stanislav N
    • Journal Title

      Biological Journal of the Linnean Society

      Volume: 134 Issue: 3 Pages: 716-731

    • DOI

      10.1093/biolinnean/blab111

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      Kamimura Yoshitaka、Yoshizawa Kazunori、Lienhard Charles、Ferreira Rodrigo L.、Abe Jun
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      BMC Ecology and Evolution

      Volume: 21 Issue: 1 Pages: 164-164

    • DOI

      10.1186/s12862-021-01901-x

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      Matsumura, Y., Kamimura, Y., Lee, C-Y., Gorb, S. N, Rajabi, H.
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      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-021-86864-1

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      Volume: 35 Pages: 8-10

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      Kamimura, Y., Yang, C.-C. S., Lee, C.-Y.
    • Journal Title

      Journal of Evolutionary Biology

      Volume: 32 Issue: 8 Pages: 844-855

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      上村佳孝
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    • Invited

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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