| 研究課題/領域番号 |
20K15863
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分45030:多様性生物学および分類学関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
小島 渉 山口大学, 大学院創成科学研究科, 講師 (70750462)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020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 | 甲虫 / 物理的防御 / 捕食 / 捕食回避 / 飛行 / 防御 / 捕食者 / 鞘翅 / 前翅 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、「甲虫の持つ頑丈な前翅は捕食者からの回避においては有利だが飛翔効率を低下させる」という仮説を、コガネムシ科を用いて検証する。頑丈な前翅のもつ物理的防御機能を明らかにするため、鳥類を捕食者のモデルとして用い、室内実験により、硬い前翅を持つ種ほど食べられにくいかを調べる。また、頑丈な前翅は飛翔効率を低下させるかについて、流体力学的な数値シミュレーションとフライトミルを用いた飛行実験により検証する。さらに、分子系統樹を用いた比較法により、前翅を閉じて飛ぶ種（前翅を飛行に用いない種）や飛行能力の退化した種は、前翅を開いて飛ぶ種に比べ頑丈な前翅を持つかを調べる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では甲虫の硬さが天敵を回避する上で有効かを調べた。まず、コガネムシ科9種において硬さの比較を行った。破断試験と引張試験を行った結果、ハナムグリ類は他のコガネムシに比べて硬い体を持つことが分かった。つぎに、室内でウズラを用いて捕食実験を行った。その結果、硬い種であるハナムグリ類は嘴でつつかれた場合も致命傷を負うことが少なかった。続いて野鳥（ムクドリとスズメ）を用いて捕食実験を行ったが、ハナムグリ類は無視されることが多かった。以上の結果から、ハナムグリ類の硬い体は鳥類からの捕食回避に有効であることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
甲虫は最も成功した分類群と言われており、全動物種の25%をも占める。これまで、甲虫の硬い体は物理的防御として機能すると考えられてきたものの、クモやトカゲを捕食者のモデルとして用いた研究がいくつか存在するのみで、実証例は少なかった。本研究により、甲虫の硬さが鳥類からの捕食を回避する上で有効であることが示されたが、鳥類を用いた研究としてはおそらく初めてのものである。このような甲虫の天敵回避能力の高さが、このグループの驚くべき多様化につながった可能性がある。
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