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昆虫や昆虫がつくる構造物の3次元的構造の多様性と機能-甲虫と虫こぶをモデルに

研究課題

研究課題/領域番号 23K21205
補助金の研究課題番号 21H02212 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分39050:昆虫科学関連
研究機関独立行政法人国立科学博物館

研究代表者

井手 竜也  独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 研究員 (80724038)

研究分担者 野村 周平  独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, グループ長 (80228361)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードマイクロCT / 昆虫 / 甲虫 / 虫こぶ / 多様性 / マイクロCT
研究開始時の研究の概要

昆虫の体のつくりや、昆虫が自然界につくる構造物は、ときに外形のみならず内部にいたるまで著しく多様化している。一方で、その3次元的構造がもつ機能は多くの場合解き明かされていない。本研究ではマイクロCTによって、昆虫と昆虫がつくる構造物を内部構造もろとも可視化し、その多様性と機能を明らかにする。昆虫の中で最大の多様性を誇る「甲虫」と、昆虫がつくる構造物の極致の一つといえる「虫こぶ」をモデルに、3次元的構造の比較形態、物理的・生態的特性に関する調査、分子系統解析によって得られる昆虫間の関係性から、3次元的構造と機能の体系化を図り、昆虫の多様性のより総合的、現代的な理解を目指す。

研究実績の概要

昆虫の体のつくりや昆虫が自然界につくりだす構造物は,ときに外形のみならず内部にいたるまで著しく多様化している。一方で,その3次元的構造がもつ機能は多くの場合解き明かされていない。本研究は昆虫の中で最大の多様性を誇る「甲虫」と,昆虫がつくる構造物の極致の一つといえる「虫こぶ」をモデルに,マイクロCTを用いた構造解析によって昆虫と昆虫がつくる構造物の多様性と機能を明らかにすることで,昆虫の多様性のより総合的で現代的な理解を目指すものである。
令和5年度は,これまでの解析で確かめたサンプルごとに適した解析条件をもとに,マイクロCTによる3次元像の情報や走査型電子顕微鏡による表面微細構造の情報を蓄積した。甲虫では,新規にカブトムシのギナンドロモルフ個体についてマイクロCYを用いた3D画像の製作を始めた。来年度に実施する特別展で展示するとともに,学会誌への投稿論文を執筆中である。また,微小甲虫であるアリヅカムシなどについて表面微細構造のSEM画像を撮影,集積している。虫こぶでは,タマバチ科を中心に虫こぶのCTデータの集積するとともに,マイクロCTを用いることで,虫こぶの内部構造の成熟過程を、単一の生体試料で、経時観察する手法をタマバチ科の複数の種の虫こぶにてに実証し,その成果の一部を国際シンポジウムおよび論文として公表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

5年計画の3年目であった令和5年度は、引き続きに試料の収集を継続しつつ、1年目からの研究で検討してきたから、3次元的構造の可視化に関する解析条件をもとに、マイクロCTによる3次元像の情報や走査型電子顕微鏡(SEM)による表面微細構造の情報を蓄積すること、さらにいくつかの代表的な試料について、3次元画像解析の結果をもとにしたパ
ターン分け、測定機による、強度、断熱性、保湿性など、構造がもつ物理的特性についての評価、飼育実験、野外観察、または文献情報によって得た生態情報をもとにした生態的特性の評価を継続することや、分子系統解析を実施するためのDNA解析を開始することを計画した。現在までに、材料となる甲虫および虫こぶについて、試料の収集は順調に進められており、マイクロCTによる3次元像やSEMによる表面微細構造情報の情報は蓄積している。またその生態的特性を踏まえた研究成果の一部は、学術論文や学会発表のほか、教育普及活動にも活用できている。これらのことから、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

4年目にあたる令和6年度は、収集した3次元構造や表面微細構造に関わるデータを利用した研究を進展させ、公表可能な研究成果については、順次、学術誌等にて公表するとともに、その成果を用いた教育普及活動にも発展させることを目標とする。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 2件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A new species and a new record of the genus Pselaphus (Staphylinidae, Pselaphinae) from Hokkaido and Honshu2023

    • 著者名/発表者名
      Nomura Shuhei
    • 雑誌名

      Elytra, new series

      巻: 13 ページ: 263-272

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of the genus Tiliactus Kurbatov (Staphylinidae, Pselaphinae) from Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Nomura Shuhei
    • 雑誌名

      Elytra, new series

      巻: 13 ページ: 273-276

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distributional and morphological notes on the brachyglitine species, Trissemus clavatus (Motschulsky, 1851) and the allied species (Staphylinidae, Pselaphinae) with a new record from Takara-jima Island, Tokara Islands in the Ryukyus, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Nomura Shuhei
    • 雑誌名

      Elytra, new series

      巻: 13 ページ: 277-284

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New species and record of Tyrodes Raffray (Coleoptera: Staphylinidae: Pselaphinae) from Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue Shota、Nomura Shuhei
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 5375 号: 1 ページ: 83-92

    • DOI

      10.11646/zootaxa.5375.1.4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヤツメアリヅカムシ(ハネカクシ科アリヅカムシ亜科)の四国および九州からの記録2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      さやばねニューシリーズ

      巻: 49 ページ: 6-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中瀬式ライトトラップ(NLT)によって佐賀平野にて採集されたアリヅカムシ3種の記録2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      さやばねニューシリーズ

      巻: 50 ページ: 13-17

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 佐賀県内で衝突板トラップ(FIT)および中瀬式ライトトラップ(NLT)で採集されたムクゲキノコムシ2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      さやばねニューシリーズ

      巻: 50 ページ: 24-28

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 佐賀県内2地点での2種の衝突板トラップ(FIT)による甲虫採集の試みと成果の分析2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平・西田光康
    • 雑誌名

      KORASANA

      巻: 101 ページ: 87-108

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] コガネムシ上科食糞群(コウチュウ目)における成虫大あごの走査型電子顕微鏡による微細構造観察2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      鰓角通信

      巻: 46 ページ: 51-63

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 日本産コナガアリヅカムシ属Leptoplectus(ハネカクシ科,アリヅカムシ亜科)分布資料(2023アップデート版)2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      さやばねニューシリーズ

      巻: 52 ページ: 11-15

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 佐賀県のアリヅカムシ目録2023年版2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      佐賀自然史研究

      巻: 29 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] First definitive host record of Liopteridae revealed by biological observations and molecular biological assays: Paramblynotus koreanus (Hymenoptera: Liopteridae) is a parasitoid of Carcilia strigicollis (Coleoptera: Curculionidae)2023

    • 著者名/発表者名
      Kodama Hiroshi、Ide Tatsuya
    • 雑誌名

      Applied Entomology and Zoology

      巻: 58 号: 4 ページ: 387-391

    • DOI

      10.1007/s13355-023-00837-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The formation of a rolling larval chamber as the unique structural gall of a new species of cynipid gall wasps2023

    • 著者名/発表者名
      Ide Tatsuya、Koyama Asuka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 18149-18149

    • DOI

      10.1038/s41598-023-43641-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plant Gall Diversity in Burned Semi-natural Grasslands in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Koyama Asuka、Ide Tatsuya
    • 雑誌名

      Journal of Insect Science

      巻: 23 号: 1 ページ: 8-8

    • DOI

      10.1093/jisesa/iead005

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two New Species of the Genus Petaloscapus Jeannel, 1958 (Staphylinidae: Pselaphinae) from Tsushima and Gotô Islands, Kyushu, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Nomura
    • 雑誌名

      ESAKIA

      巻: 55 ページ: 125-132

    • DOI

      10.5109/6613532

    • ISSN
      0071-1268, 2436-6455
    • 年月日
      2022-12-20
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] First Record of the Oak Gall Wasp (Hymenoptera, Cynipidae) in Myanmar2022

    • 著者名/発表者名
      Ide, T., M. M. Aung, and N. Tanaka.
    • 雑誌名

      国立科学博物館研究報告A類(動物学)

      巻: 48 号: 2 ページ: 89-95

    • DOI

      10.50826/bnmnszool.48.2_89

    • ISSN
      1881-9052, 2434-091X
    • 年月日
      2022-05-20
    • 関連する報告書
      2022 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] フォトニック昆虫を探せ!―第4部:シンジュアシナガコガネ―2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      月刊むし

      巻: 623 ページ: 37-41

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] マメダルマコガネおよびアカダルマコガネ(コガネムシ科タマオシコガネ亜科)における大あご微細構造の走査型電子顕微鏡による観察2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      さやばねニューシリーズ

      巻: 47 ページ: 50-57

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 佐賀県内3河川における河川性アリヅカムシの生息状況2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 雑誌名

      さやばねニューシリーズ

      巻: 48 ページ: 55-62

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コガネムシ科スジコガネ亜科(甲虫目)における成虫大あごの走査型電子顕微鏡による形態観察2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平・金子直樹
    • 雑誌名

      Kogane

      巻: 25 ページ: 59-72

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] クワガタムシ科(コウチュウ目,コガネムシ上科)の成虫大あごにおける臼歯部および関連構造の形態観察2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平・樽宗一朗
    • 雑誌名

      さやばねニューシリーズ

      巻: 47 ページ: 28-34

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new species of Nogunius Jaloszynski in Japan (Coleoptera: Staphylinidae: Scydmaeninae)2021

    • 著者名/発表者名
      JALOSZYNSKI PAWEL、NOMURA SHUHEI
    • 雑誌名

      Zootaxa

      巻: 5071 号: 2 ページ: 283-288

    • DOI

      10.11646/zootaxa.5071.2.7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 日本及び周辺地域におけるナガアリヅカムシ上族(ハネカクシ科、アリヅカムシ亜科)の分類学的解明と課題2024

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 学会等名
      第84回日本昆虫学会大会・第68回日本応用動物昆虫学会大会合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 日本のアリヅカムシ最後の謎属Forinus(コウチュウ目,ハネカクシ科)の分類学的解明2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 学会等名
      日本昆虫学会第83回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 電子顕微鏡時代のコガネムシ研究2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 学会等名
      コガネムシ研究会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コガネムシ科ヒゲブトハナムグリ亜科およびセンチコガネ科(コウチュウ目)成虫大あご微細構造のSEM観察2023

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 学会等名
      日本甲虫学会第13回大会・日本昆虫分類学会第26回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Continuous observation of the formation of the internal air space of cynipid galls by micro-CT2023

    • 著者名/発表者名
      Ide Tatsuya、Koyama Asuka
    • 学会等名
      8th International Plant Gall Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Historical review of Japanese rose gall wasps (Hymenoptera: Cynipidae: Diplolepidini) and their communities2022

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ide, Asuka Koyama, Natsumi Kanzaki
    • 学会等名
      XXVI International Congress of Entomology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Where the wild rose galls grow: the phylogenomics and biogeographic history of Diplolepis (Hymenoptera: Cynipidae)2022

    • 著者名/発表者名
      Mile Zhang, Matthew Buffington, Zoltan Laszlo, Chris Looney, Tatsuya Ide, Andrea Lucky
    • 学会等名
      XXVI International Congress of Entomology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 皇居吹上御苑において新たに確認されたタマバチ科(ハチ目)2022

    • 著者名/発表者名
      井手竜也
    • 学会等名
      日本昆虫学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自然共生へむかう昆虫学を支える技術革新2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平, 井手竜也
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A short review of inventory studies on Pselaphines in Myanmar (Burma)2022

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Nomura
    • 学会等名
      The 35th International Meeting on Biology and Systematics of Staphylinidae
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 本のアリヅカムシ最後の謎属Forinus(コウチュウ目、ハネカクシ科)の西九州における発見2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 学会等名
      日本昆虫学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] コガネムシ上科食糞群(コウチュウ目)における成虫大あご微細構造の多様性2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 学会等名
      日本甲虫学会第12回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2022 年度皇居における大型甲虫の発生状況について(経過報告)2022

    • 著者名/発表者名
      金子直樹・野村周平・樽宗一郎・内海幸弘・柿添翔太郎
    • 学会等名
      関東昆虫学研究会第6回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 半自然草原で確認されたタマバチ科の虫えいとその多様性2022

    • 著者名/発表者名
      井手竜也、小山明日香
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マイクロCTを用いたタマバチ科(ハチ目)の生きたゴール内部構造の経時的観察2022

    • 著者名/発表者名
      井手竜也、野村周平
    • 学会等名
      第66回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 皇居吹上御苑(東京都千代田区)における甲虫相調査(昆虫綱,コウチュウ目)(第Ⅲ期)の計画と1年次報告2022

    • 著者名/発表者名
      野村周平、上田衛門、松原豊、亀澤洋、金子直樹、樽宗一朗
    • 学会等名
      関東昆虫学研究会第5回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カブトムシ頭角の荷重変位分布評価2021

    • 著者名/発表者名
      大澤正嗣、豊田達也、折田裕哉、野村周平、五味健二
    • 学会等名
      第40回数理科学会講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] スジコガネ亜科(コガネムシ科)における成虫大あご臼歯部の多様性2021

    • 著者名/発表者名
      野村周平、金子直樹
    • 学会等名
      日本甲虫学会第11回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 河川における河川性アリヅカムシ(コウチュウ目ハネカクシ科)のライトトラップ調査2021

    • 著者名/発表者名
      野村周平
    • 学会等名
      日本甲虫学会第11回大会ハネカクシ分科会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 昆虫学者の目のツケドコロ2021

    • 著者名/発表者名
      井手 竜也
    • 総ページ数
      271
    • 出版者
      ベレ出版
    • ISBN
      9784860646578
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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