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"雌"交尾器のペニス化をもたらした進化的背景の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04409
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物多様性・分類
研究機関北海道大学

研究代表者

吉澤 和徳  北海道大学, 農学研究院, 准教授 (10322843)

研究分担者 吉冨 博之  愛媛大学, ミュージアム, 准教授 (10542665)
上村 佳孝  慶應義塾大学, 商学部(日吉), 准教授 (50366952)
研究協力者 Ferreira Rodrigo L.  
Lienhard Charles  
Blanke Alexander  
Johnson Kevin P.  
Cameron Stephen L.  
八尾 泉  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードトリカヘチャタテ / 性選択 / 交尾器進化 / 機能形態学 / 雌ペニス / 共進化 / 新奇形態 / sex role reversal / チャタテムシ / 交尾器 / 新奇性 / Neotrogla / 系統進化 / 形態進化
研究成果の概要

交尾中,精子を受け取るために雄に挿入される雌ペニスの進化は,Sensitibillini 族内で独立に2回 (トリカヘチャタテと Afrotrogla) 生じたと考えられる.このことは,雌ペニスの進化という極めて稀な進化事象を促進する要素が本族に存在することを示す.栄養豊富な精液をめぐるメス間競争,貧栄養的な生息環 境,精子貯蔵器官の切り替えバルブの3点が,雌ペニスの進化を促進する要因として考えられた.また,雌上位の交尾姿勢,コイル状の長い精子輸送ダクト,雌ペ ニス進化前に存在した雌の微小突起とそれを受け入れる雄の構造の3点により,雌ペニス進化の制約が弱まったことも重要な要素として考えられた

研究成果の学術的意義や社会的意義

本申請課題の背景となった研究成果が,イグ・ノーベル賞を受賞した.本プロジェクトが,科学の面白さや基礎研究の重要性を普及させる大きな役割を果たした.
学術的には,雌ペニスに匹敵するような大規模な進化的革新は動物界全体を見ても滅多に生じていないため,雌ペニスは進化的新奇性の研究対象として注目される.また雌ペニスを持つ生物は,性選択に関わる諸問題に,通常の交尾器を持つ生物を使った研究とは異なるアプローチによる検証を可能にする.このような視点から,なぜペニスは主に雄に進化したのか,と言った問も可能となる.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書

研究成果

(17件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 13件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Functional morphology of Trichadenotecnum male and female genitalia analyzed using μCT (Insecta: Psocodea: Psocomorpha)2019

    • 著者名/発表者名
      Cheng Zixin、Yoshizawa Kazunori
    • 雑誌名

      Journal of Morphology

      巻: 280 ページ: 555-567

    • DOI

      10.1002/jmor.20965

    • NAID

      120006820177

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microsatellite markers developed using a next-generation sequencing technique for Neotrogla spp. (Psocodea: Prionoglarididae), cave dwelling insects with sex-reversed genitalia2018

    • 著者名/発表者名
      Kamimura Yoshitaka、Abe Jun、Ferreira Rodrigo L.、Yoshizawa Kazunori
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 22 ページ: 48-55

    • DOI

      10.1111/ens.12339

    • NAID

      120006803959

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phylogenomics and the evolution of hemipteroid insects2018

    • 著者名/発表者名
      Johnson Kevin P.、Dietrich Christopher H. et al. and Yoshizawa Kazunori
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 115 ページ: 12775-12780

    • DOI

      10.1073/pnas.1815820115

    • NAID

      120006725832

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Independent origins of female penis and its coevolution with male vagina in cave insects (Psocodea: Prionoglarididae)2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa Kazunori、Ferreira Rodrigo L.、Yao Izumi、Lienhard Charles、Kamimura Yoshitaka
    • 雑誌名

      Biology Letters

      巻: 14 ページ: 20180533-20180533

    • DOI

      10.1098/rsbl.2018.0533

    • NAID

      120006716325

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A biological switching valve evolved in the female of a sex-role reversed cave insect to receive multiple seminal packages2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa Kazunori、Kamimura Yoshitaka、Lienhard Charles、Ferreira Rodrigo L、Blanke Alexander
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 7

    • DOI

      10.7554/elife.39563

    • NAID

      120006540072

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] New oversize troglobitic species of Campodeidae in Japan (Diplura)2018

    • 著者名/発表者名
      Sendra Alberto、Yoshizawa Kazunori、Lopes Ferreira Rodrigo
    • 雑誌名

      Subterranean Biology

      巻: 27 ページ: 53-73

    • DOI

      10.3897/subtbiol.27.28575

    • NAID

      120006725833

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mitochondrial phylogenomics and genome rearrangements in the barklice (Insecta: Psocodea)2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa Kazunori、Johnson Kevin P.、Sweet Andrew D.、Yao Izumi、Ferreira Rodrigo L.、Cameron Stephen L.
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution

      巻: 119 ページ: 118-127

    • DOI

      10.1016/j.ympev.2017.10.014

    • NAID

      120006551581

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Origin and transformation of the in-flight wing-coupling structure in Psocodea (Insecta: Paraneoptera).2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Naoki, Yoshizawa Kazunori
    • 雑誌名

      Journal of Morphology

      巻: 279(4) ページ: 517-530

    • DOI

      10.1002/jmor.20785

    • NAID

      120006725863

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and evolution of the stigmapophysis?A unique repose wing-coupling structure in Psocodea2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Naoki、Yoshizawa Kazunori
    • 雑誌名

      Arthropod Structure & Development

      巻: 47 ページ: 416-422

    • DOI

      10.1016/j.asd.2018.06.004

    • NAID

      120006649189

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microsatellite markers developed using a next generation sequencing technique for Neotrogla spp. (Psocodea: Prionoglarididae), cave dwelling insects with sex-reversed genitalia.2018

    • 著者名/発表者名
      Kamimura, Y., Abe, J., Ferreira, R.L. & Yoshizawa, K.
    • 雑誌名

      Entomological Science

      巻: 印刷中

    • NAID

      120006803959

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Wing base structure supports Coleorrhyncha + Auchenorrhyncha (Insecta: Hemiptera)2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa Kazunori、Ogawa Naoki、Dietrich Christopher H.
    • 雑誌名

      Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research

      巻: 55 ページ: 199-207

    • DOI

      10.1111/jzs.12173

    • NAID

      120006491488

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiple trans-Beringia dispersals of the barklouse genus Trichadenotecnum (Insecta: Psocodea: Psocidae)2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa Kazunori、Johnson Kevin P.、Yao Izumi、Casasola Gonzalez Jose Arturo、Bess Emilie、Garcia Aldrete Alfonso Neri
    • 雑誌名

      Biological Journal of the Linnean Society

      巻: 121 ページ: 501-513

    • DOI

      10.1093/biolinnean/blx006

    • NAID

      120006725867

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Earwigs from Brazilian caves, with notes on the taxonomic and nomenclatural problems of the Dermaptera (Insecta)2017

    • 著者名/発表者名
      Kamimura Yoshitaka、Lopes Ferreira Rodrigo
    • 雑誌名

      ZooKeys

      巻: 713 ページ: 25-52

    • DOI

      10.3897/zookeys.713.15118

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Disjunct Occurrence of Trichadenotecnum s.str. in Southeastern Brazil (Psocodea: “Psocoptera”: Psocidae), with Description of a New Species2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa K、Souza-Silva M、Ferreira R L
    • 雑誌名

      Neotropical Entomology

      巻: 46 ページ: 169-174

    • DOI

      10.1007/s13744-016-0449-z

    • NAID

      120006415987

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bridging the gap between chewing and sucking in the hemipteroid insects: new insights from Cretaceous amber2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshizawa K, Lienhard C
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 4079 ページ: 229-245

    • DOI

      10.11646/zootaxa.4079.2.5

    • NAID

      120005743062

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Maternal care in Acanthosomatinae (Insecta: Heteroptera: Acanthosomatidae)― correlated evolution with morphological change2015

    • 著者名/発表者名
      Tsai JF, Kudo SI, Yoshizawa K
    • 雑誌名

      BMC Evolutionary Biology

      巻: 15 ページ: 258-258

    • DOI

      10.1186/s12862-015-0537-4

    • NAID

      120005853085

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [図書] 昆虫の交尾は、味わい深い…。2017

    • 著者名/発表者名
      上村佳孝
    • 出版者
      岩波書店
    • ISBN
      9784000296649
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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