コガネムシ上科の分子および形態にもとづく系統解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09839030
• 研究機関: 滋賀県立大学
• 研究代表者: 近 雅博 滋賀県立大学, 環境科学部, 助教授 (00211912)
• 研究分担者: 荒谷 邦雄 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 助手 (10263138)
• キーワード: Scarabaeidae / Passalidae / Lucanidae / 系統解析 / ミトコンドリアDNA / 生息場所 / 形態 / 進化

研究概要

クロツヤムシ科Passalidae、狭義のコガネムシ科ScarabaeidaeのMelolonthinae、Dynastinaeおよびクワガタムシ科Lucanidaeの4亜科、Cerucinae、Aesalinae、Lucaninae、Dorcinaeについて、ミトコンドリアの16SリボゾームRNA遺伝子約400塩基の配列を決定し最節約法、近隣結合法、最尤推定法をもちいて系統推定をおこなった。その結果、クロツヤムシ科がもっとも早く分岐し、次にコガネムシ科が分岐し、残りのクワガタムシ科の5亜科が単系統群をなすという結果がすべての方法でえられた。この樹形は高いブートストラップ確率で支持された。
クロツヤムシ科のツツクロツヤムシ亜科Aulacocyclinaeの全5属Cylindrocaulus、Ceracupes、Comacupes、Taeniocerus、Aulacocyclusについて、形態の32形態形質に基づき分岐分析をおこなった。その結果Cylindrocaulusがまず分岐し、続いてCeracupesが分岐し、残りの3属Comacupes、Taeniocerus、Aulacocyclusが単系統群をなすという結果がえられた。
それにたいし、ミトコンドリアのCOI遺伝子の約400塩基の配列に基づく結果では、TaeniocerusとCeracupesが単系統群をなすという結果がえられた。TaeniocerusとCeracupesは幅広い前肢脛節をもっている。この2属以外のクロツヤムシは幅の狭い前肢脛節をもっているので幅の広いほうが派生的形質であると考えられる。また、この形態はデトリタス状の微小生息場所への適応であると考えられる。形態に基づく系統樹ではTaeniocerusとCeracupesのそれぞれで独立に前肢脛節が広くなる進化がおこったと推定されるが、COI遺伝子ではこれら2属が単系統群をなすと推定されているので前肢脛節の幅が広くなる形質変化は1回だけおこったと推定される。これらどちらの結果がより信頼できるか、今後分析する形態形質と遺伝子の数を増やしてさらなる研究が望まれる。

研究成果

• [文献書誌] K.Araya & M.Tanaka: "Discovery of a new lucanid genus allied to the gemus Lucanus(Coleoptera,Lucanidae)from the high mountainin northern Myanmar" Elytra. 26. 333-339 (1998)
• [文献書誌] K.Araya & M.Kon: "Eurytrachellus cousmenti Maes,1982,a mew synonym of Porcus Kyanrauensis(Miwa),1934." Jpn.J.syst.Entomol.4. 297-300 (1998)
• [文献書誌] K.Araya,M.Tanaka & L.Bartdossi: "Taxonomic review of the genus Aesalus(Coleoptera,Lucanidae)in Himalayas." European J.Entomol.95. 407-416 (1998)
• [文献書誌] T.Ochi,M.Kon & K.Araya: "Notes on the Coprophagous Scarab bectles(Scarabaeidae Coleoptera)from Southeast Asia(1)Anewgenus and species of the tribe Canthonini from Sacast" Entomol.Rev.52. 111-115 (1998)
• [文献書誌] M.Kon et al.: "Necrophagous scarab beetles(Coleoptera,Scarabaeidae Onthophagus)attracted to a diplopod copulating pair(Diplopoda)in Thailand" Elytra. 26. 347-349 (1998)
• [文献書誌] M.Kon et al.: "Passalid beetles(Coleoptera,Possalidae)collected from Thailand,with new records of Ophrygonius cantori(Percheron)and Aceraius laevicollis Cilliger," Elytra. 26. 350-352 (1998)