研究課題
基盤研究(B)
昆虫の性フェロモンは複数の成分から構成されており，それぞれの成分は種間で重複して使用されていることも多い．多様な種が混在する環境下で，異種のフェロモンによって性フェロモン行動が抑制されるアンタゴニズムの機構は，生殖隔離において重要なプロセスであり，種分化のメカニズムの理解に必要不可欠である．フェロモン情報経路のいずれかにおいて，アンタゴニストによる神経活動の抑制が起こり，行動の抑制を実現するという仮説に基づき，フェロモン情報経路における神経活動抑制の作用点・作用機序を検討することにより，匂いのアンタゴニズムが脳のどこでどのように起こっているかを明らかにする．
本研究ではまずカイコガを用いて、脳内情報経路中の4つの脳領域のうち、2次中枢以降の領域で匂いのアンタゴニズムの作用が起こっていることを明らかにした。続いてエビガラスズメにおいて、アンタゴニストの情報を前大脳側部へ伝達する細胞を同定した。カイコガ脳における2次中枢である前大脳側部では、性フェロモンとアンタゴニストを処理する領域が分かれていることが知られている。エビガラスズメでも軸索投射の分布を比較したところ、同じように性フェロモン情報が内側へ、アンタゴニストの情報が外側に出力されていることを確認した。異なる種で共通しており、この解剖学的特徴が匂いのアンタゴニズムに寄与している可能性が考えられる。
ガ類では性フェロモンによるコミュニケーションの発達に伴い、種の顕著な多様化がみとめられる。多様な信号が混在する実環境下で、異種のフェロモンによって、性フェロモン行動が抑制されるアンタゴニズムの機構は、フェロモン選好性の変化による生殖隔離において必要不可欠なプロセスであり、種分化のメカニズムを理解するうえで重要である。本研究成果はアンタゴニズムの機構について、解剖学的な知見を提供したという点で学術的な価値がある。
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