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真社会性昆虫における完全不妊ワーカーの進化

研究課題

研究課題/領域番号 03J06310
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態
研究機関琉球大学

研究代表者

菊地 友則  琉球大学, 農学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード完全不妊 / 巣仲間認識 / ワーカー多型 / 多女王制 / 単女王制 / 包括適応度 / 完全不妊ワーカー / 社会性昆虫
研究概要

1)完全不妊種の生態調査
巣仲間認識は、社会性昆虫でみられる特徴的な性質であり、これは非血縁個体による利己的産卵(寄生者)を防止するためと考えられている。ワーカーが産卵能力がない完全不妊種では、たとえ受け入れたとしても利己的産卵による適応度の低下は生じない。そのため、受け入れコストが下がり、妊性種にくらべ受け入れやすくなると予測される。そこで、完全不妊種であるPachycondyla luteipesを用いてカースト間の受け入れ頻度を比較したところ、妊性のある女王はほとんど受け入れられなかったのに対し、妊性の無いワーカーは攻撃されずに受け入れられた。このことは妊性の有無が受け入れ頻度に影響をあたえることを示していた。今後は、さらに多くの完全不妊種で巣仲間認識行動のカースト間比較を行い、妊性の有無が巣仲間認識行動に影響を与えるのかどうか調査したいと考えています。
2)完全不妊種の形態調査
ワーカーの形態はコロニーレベルの選択(コロニーの生存率、生産性の向上)と個体レベルの選択(産卵能力の保持)のバランスによって決定されると考えられている。完全不妊種のワーカーは、卵巣が消失しているため個体レベルの選択がもはや働かず、そのためコロニーレベルの選択によってワーカー多型や特異的な形態のワーカーが進化しやすいと予測される。そこで、完全不妊種のPachycondyla luteipesを用いて、女王とワーカーの形態比較を行った。この種のワーカーは単型であるにもかかわらず、女王とワーカーで形が大きく異なり、ワーカーは女王に比べ大きな頭部をもっていた。このような形質はワーカー多型種でみられるが、単型種のワーカーでは初めての報告である。このように、完全不妊種ではワーカーの単型、多型にかかわらずワーカーの大きな形態変化がみられ、これは個体レベルの選択の消失によって、コロニーレベルの選択に影響受けやすいことを示唆していた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (7件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Phylogeography of asian weaver ants, Oecophylla smaragdina2006

    • 著者名/発表者名
      Azuma, N.et al.
    • 雑誌名

      Ecological Research 21

      ページ: 126-136

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Isolation and characterization of ten microsatellite loci in the ponerinae ant Pachycondyla luteipes (Hymenoptera; Formicidae)2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, J.et al.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Note 5

      ページ: 749-751

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Microsatellite loci in the ant Myrmica kotokui and other Myrmica species in northern Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Azuma, N.et al.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Note 5

      ページ: 118-120

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Unique social structure of Probolomyrmex longinodus2005

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kikuchi, Kazuki Tsuji
    • 雑誌名

      Entomological Science 8・1

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Microsatellite loci for Myrmica kotokui and their application in some congeneric ant species distributed in northern Japan.2005

    • 著者名/発表者名
      Noriko Azuma et al.
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Notes 5

      ページ: 118-120

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Grooming interaction and reproductive status among queens in functionally polygynous colonies of the Myrmica kotokui2004

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kikuchi et al.
    • 雑誌名

      Sociobiology 44・2

      ページ: 443-457

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Caste-biased acceptance of non-nestmates in a polygynous ponerine ant

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, T.et al.
    • 雑誌名

      Animal Behavior (受理)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] 菊地友則: "社会システムとしての順位制-アリ社会における繁殖闘争"生物の科学 遺伝別冊. 16. 58-65 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kidokoro, M et al.: "Pre-hibernal insemination and short dispersal of Ceratina flavipes"Ecological resarch. 18. 99-102 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tomonori Kikuchi eds: "Genes, Behaviours and Evolution of social Insects"Hokkaido University Press. 293 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2024-03-26  

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