| 研究課題/領域番号 |
17K00972
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
科学教育
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| 研究機関 | 京都教育大学 |
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研究代表者 |
今井 健介 京都教育大学, 教育学部, 准教授 (80447888)
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| 研究分担者 |
村上 忠幸 京都教育大学, 教育学部, 教授 (20314297)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 探究学習 / 生態学 / 進化生態学 / 行動 / 理科 / 理科教育 / 生物 / 昆虫 / 表現型可塑性 / 適応 / 生活史 / 過剰脱皮 / 植食者 / アゲハチョウ / 生態 / 植物 / 可塑性 / 生物教育 / 食草 / 進化 |
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| 研究成果の概要 |
生物の食うものと食われるものの関係において、食うものが示す適応を理解させる教材として、ナミアゲハが寄主植物に対して示す適応の基礎研究を行った。
その結果、硬い成葉を餌として育てた終令幼虫が、通常より一回多く脱皮し，頭部を大きくし、硬い成葉を速く摂食できるようになることを示した。
また、通常の幼虫が過剰脱皮しないことを説明するため、「過剰脱皮した幼虫が頭を維持する生理的コストのために、若い葉の持つ化学物質を利用できなくなる」という仮説をたて、過剰脱皮終令と通常の終令に実験を行ったが、葉を消化・吸収する能力や吸収した葉を体重に転化する能力に有意な違いは検出されなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の結果は、ナミアゲハ幼虫が柔らかい葉が利用できるような条件下で、自己の成長を生存に都合が良いように変化させる能力がある可能性を示唆している。このような適応的な表現型可塑性は、生物が環境に適応するように進化していることの証拠である。
ナミアゲハは学校の理科において最も親しまれている生物の一つであり、本研究の成果を活用し、探究学習の課題とすることで、児童・生徒が、身近な生物の進化に自ら気づき、実感を持って理解することが可能となる。
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