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実験進化による非社会性昆虫への利他性創出

研究課題

研究課題/領域番号 15K18609
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生態・環境
研究機関京都大学

研究代表者

土畑 重人  京都大学, 農学研究科, 助教 (50714995)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード社会性 / 社会進化 / 実験進化 / 貯穀害虫 / 行動経済学
研究成果の概要

室内での進化実験により,非社会性昆虫に利他的な個体間相互作用を進化させるべく,貯穀害虫アズキゾウムシに着目した研究を行った.血縁選択理論に基づいて,豆内幼虫間血縁度を操作した処理区を作成し,10世代継代飼育した結果,高血縁度下で自己犠牲的に相手の適応度増加に貢献する形質が進化した.また広義の「社会性」創出という目的で,本種のメス間相互作用にも着目した.実験的に豆粒大のガラス玉に産卵させた場合,メスは豆上とは異なり他者が産卵済のビーズを選好した.さらに,本種を新規モデル生物とすべくゲノムアセンブリを行った.実証的研究と並行して,動物の社会的相互作用における適応的探索行動に関する理論研究も行った.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] The optimal movement patterns for mating encounters with sexually asymmetric detection ranges2018

    • 著者名/発表者名
      Mizumoto, N., Dobata, S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 3356-3356

    • DOI

      10.1038/s41598-018-21437-3

    • NAID

      120006488584

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimizing mating encounters by sexually dimorphic movements2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Mizumoto, Masato S. Abe, Shigeto Dobata
    • 雑誌名

      Journal of the Royal Society Interface

      巻: 14 号: 130 ページ: 20170086-20170086

    • DOI

      10.1098/rsif.2017.0086

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anomalous diffusion on the servosphere: A potential tool for detecting inherent organismal movement patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Nagaya Naohisa、Mizumoto Nobuaki、Abe Masato S.、Dobata Shigeto、Sato Ryota、Fujisawa Ryusuke
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 号: 6 ページ: e0177480-e0177480

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0177480

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nature of collective decision-making by simple yes/no decision units2017

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, E., Mizumoto, N., Kobayashi, K., Dobata, S., Yoshimura, J., Watanabe, S., Murakami, Y., Matsuura, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 14436-14436

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14626-z

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radiocarbon analysis reveals expanded diet breadth associates with the invasion of a predatory ant2017

    • 著者名/発表者名
      Suehiro Wataru、Hyodo Fujio、Tanaka Hiroshi O.、Himuro Chihiro、Yokoi Tomoyuki、Dobata Shigeto、Gu?nard Benoit、Dunn Robert R.、Vargo Edward L.、Tsuji Kazuki、Matsuura Kenji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 15016-15016

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15105-1

    • NAID

      120006364099

    • 関連する報告書
      2017 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] ロボティクスと昆虫行動学の親和性2017

    • 著者名/発表者名
      藤澤隆介,土畑重人
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: 35 ページ: 459-462

    • NAID

      130005973791

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自己組織化から拓く社会性昆虫の生態学2017

    • 著者名/発表者名
      水元惟暁,土畑重人
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: 35 ページ: 448-454

    • NAID

      130005973789

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Social structure of the polygynous ant, Crematogaster osakensis2017

    • 著者名/発表者名
      Gotoh A, Dansho M, Dobata S, Ikeshita Y, Ito F
    • 雑誌名

      Insectes Sociaux

      巻: 64 号: 1 ページ: 123-131

    • DOI

      10.1007/s00040-016-0522-y

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 二年生草本カワラノギク・ツツザキヤマジノギク開花株ロゼットの追跡2018

    • 著者名/発表者名
      中川さやか,土畑重人,井鷺裕司,伊藤元己
    • 学会等名
      日本植物分類学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マメゾウムシの産卵意思決定における社会的情報の利用2018

    • 著者名/発表者名
      大竹遼河,土畑重人
    • 学会等名
      日本生態学会第65回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 玉座の数は血縁度が決める?:単為生殖アリにおける最適繁殖者数2018

    • 著者名/発表者名
      井戸川直人,土畑重人
    • 学会等名
      日本生態学会第65回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 神は細部に宿る: フェロモンを用いたロボット群の採餌効率を左右する行動規則2018

    • 著者名/発表者名
      土畑重人
    • 学会等名
      日本生態学会第65回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 産雌性単為生殖種キイロヒメアリの繁殖スケジュール2018

    • 著者名/発表者名
      井戸川直人,土畑重人
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シュワルツカンザイシロアリの擬職蟻による過剰な生殖虫の排除2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木正敏,土畑重人
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Termite search strategies when a mating pair gets separated2018

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Mizumoto, Shigeto Dobata
    • 学会等名
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] キク科シオン属二年生草本におけるロゼットを持つ開花個体と生育環境2017

    • 著者名/発表者名
      中川さやか,土畑重人,井鷺裕司,伊藤元己
    • 学会等名
      日本植物分類学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 相互探索の効率化が駆動するオスとメスの動き方の共進化2017

    • 著者名/発表者名
      水元惟暁,阿部真人,土畑重人
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クロクビレハリアリの生活史2017

    • 著者名/発表者名
      井戸川直人,土畑重人
    • 学会等名
      日本蟻類研究会2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 社会進化研究の射程を見据える2017

    • 著者名/発表者名
      土畑重人
    • 学会等名
      行動2017(日本動物行動関連学会・研究会 合同大会)・サテライト企画「動物行動学夏の学校」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有害突然変異の淘汰圧のカースト間差の効果: 社会性昆虫の繁殖分業の進化的維持2017

    • 著者名/発表者名
      阿部真人,土畑重人
    • 学会等名
      第27回日本数理生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Searching strategy when a pair gets separated in termites2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Mizumoto, Shigeto Dobata
    • 学会等名
      第33回個体群生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Superorganismal adaptation explored in the nest size of clonal ants2017

    • 著者名/発表者名
      Naoto Idogawa, Shigeto Dobata
    • 学会等名
      第33回個体群生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Relaxed selection against mutational load in social insect workers facilitates the evolution of their sterility2017

    • 著者名/発表者名
      Masato S. Abe, Shigeto Dobata
    • 学会等名
      第33回個体群生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Foraging Strategies of a Queenless Ant, Diacamma sp. in Subtropical Okinawa Island, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Aye Thanda Win, Yuto Machida, Yoshihiro Miyamoto, Shigeto Dobata and Kazuki Tsuji
    • 学会等名
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement System Based on Robotics for Studies of Insect Behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Ryusuke Fujisawa, Nobuaki Miuzmoto, Naohisa Nagaya, Shigeto Dobata and Masato Abe
    • 学会等名
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sexually differential movement can enhance mating encounters: potential uses of servosphere for detecting intraspecific variations of walking patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Mizumoto, Masato S Abe, Naohisa Nagaya, Ryusuke Fujisawa and Shigeto Dobata
    • 学会等名
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between robustness of ant colonies and behaviour change based on global information2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Hayakawa, Yuichi Ogawa, Yuki Tsujimoto, Shigeto Dobata, Kazuki Tsuji and Fumitoshi Matsuno
    • 学会等名
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自由集会企画:「繁殖様式多様性の進化生態学」2017

    • 著者名/発表者名
      別所和博,辻本典顯,土畑重人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 研究室生活について私が知っている二,三の事柄2017

    • 著者名/発表者名
      土畑重人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コントラストに惑わされるアズキゾウムシ2017

    • 著者名/発表者名
      大竹遼河,土畑重人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 適応度への他者からの影響の統一的理解:血縁選択・性選択から種間の「隣縁選択」へ2017

    • 著者名/発表者名
      土畑重人
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 撹乱地適応か?ツツザキヤマジノギク・カワラノギク開花個体のロゼット2017

    • 著者名/発表者名
      中川さやか,土畑重人,井鷺裕司,伊藤元己
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Mutual search optimization drives the evolution of sexual differential movement patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Mizumoto, Masato Abe, Shigeto Dobata
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 低頻度の裏切り変異体の存在が集団の協力行動を効率化する2016

    • 著者名/発表者名
      高島瑠伊,土畑重人
    • 学会等名
      日本動物行動学会第35回大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2016-11-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 分集団構造下での協力・非協力戦略の共存:感染症モデル近似で実データは説明できるか?2016

    • 著者名/発表者名
      土畑重人
    • 学会等名
      第32回個体群生態学会大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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