| 研究課題/領域番号 |
19K06746
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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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| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
上村 佳孝 慶應義塾大学, 商学部(日吉), 准教授 (50366952)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 左右性 / 退化 / 動物行動 / 昆虫 / ハサミムシ類 / 性選択 / 交尾器形態 / 共進化 / 交尾器進化 / メカニクス / 種間変異 / ボディプラン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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。
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| 研究成果の概要 |
オスの交尾器（ペニス）の本数に科間変異が知られるハサミムシ類（革翅目）を主な対象として、左右一対器官の「利き手」（左右使用頻度の偏りの進化や一方の退化に関して、調査をおこなった。
オオハサミムシ科 Labidura属では、メス受精嚢口の螺旋に対応し、右利きが進化しているが、同科Nala属（螺旋状構造を欠く）では、オス個体ごとの利きはあるが、種全体として左右への偏りはなかった。雌雄形態の共進化が、利きの進化や一方の挿入器の退化を駆動する可能性が示唆された。その他の数グループについても同様に調査し、交尾経験後に利きが形成されるグループと、羽化直後に形成されるグループという、2系統の存在が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分子系統学的解析からも近縁とされるオオハサミムシ科 Labidura属とNala属において、オス交尾器（ペニス）の利きの様相が異なり、それがメス側の構造と相関して進化していることは、「利き」の進化が比較的短期間に生じうることを示す。一方、ハサミムシ類全体を俯瞰した調査からは、一方の挿入器の消失は数回しか生じておらず、より頻度の低い現象だと考えられる。本研究で明らかにされた「利き」の成因の多様性（交尾経験を必要としない先天的なもの、もしくは交尾経験後に形成される後天的なもの）は、ハサミムシ類全体の分類体系の見直しにも重要な視点を与える結果となった。
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