コガネムシ上科の系統と食性の進化に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11833007
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 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: コウチュウ目 / コガネムシ上科 / 系統 / ミトコンドリア / 食性 / DNA / 進化 / 分類

研究概要

本研究は、きわめて幅広い食性を示すクワガタムシ科をはじめとするコガネムシ上科の甲虫を対象にDNAを用いてそれらの系統関係を明らかにし、その系統樹に基づいて食性進化の史的概観を探ることを柱としている。その第一歩として、平成11年度は以下のような研究を行った。1)食性の進化を考察する上で不可欠な系統樹の構築に先立ち、クワガタムシ科やクロツヤムシ科の新種記載や分類学上の整理を行った。2)日本産のクワガタムシ科を題材に、ミトコンドリア16SリボソームRNA遺伝子の塩基配列を用いて、精度の高い系統樹を得ることに成功した。3)クワガタムシの幼虫の食性に関して、腐朽材の成分化学的な特性や腐朽型に対するクワガタムシの選好性、木材構成多糖類の消化・利用、腐朽材の硬さやC(炭素)/N(窒素)比などの腐朽材の特性とクワガタムシ幼虫の選好性の関係、幼虫の摂食に伴う木材組織の変化、木材中のリグニンの消化・利用の可能性、などに関する解析を行い、総合的な考察を試みた。4)シロアリの巣に居候する奇妙なクワガタムシ、ツメカクシクワガタ属について調べ、本属はシロアリの巣に居候することで、強力な捕食者であるアリ類から避難するとともに、通常の木質部よりC/Nバランスが補正され栄養塩類も蓄積されているシロアリの巣材を幼虫の餌として利用しているものと考えられることを明らかにした。5)クワガタムシやカブトムシ類に見られる性的二型と食性の進化との関係を論じた。

研究成果

• [文献書誌] Araya,K.: "Phylogeny and sexual dimorphism of stag beetles(Coleoptera, Lucanidae)"Advances in Ethology 34. Supplements to Ethology. 164 (1998)
• [文献書誌] Kon,M.: "Passalid beetles(Coleoptera, Passalidae)collected from Bhutan,with description of the male genitalia of Tiberioides austeni Gravely"Elytra. 27(1). 199-205 (1999)
• [文献書誌] Kon,M.: "A new record of Cylindrocaulus davidi Boucher et Reyes-Castillo(Coleoptera, Passalidae)from Gansu, China"Elytra. 27(2). 471-474 (1999)
• [文献書誌] Kon,M.: "Description of the male genitalia of Ophrygonius sternibarbis Boucher(Coleoptera, Passalidae), with new record from Mt.Trus Madi,Sabah and Mt.Mulu,Sarawak"Elytra. 27(2). 475-476 (1999)
• [文献書誌] Kon,M.: "Passalid beetles(Coleoptera, Passalidae)collected from northern Myanmar, with new records of Ceracupes chingkini and Tiberioides borealis"Elytra. 27(2). 476-477 (1999)
• [文献書誌] 近雅博: "ニューカレドニアのクロツヤムシの生物地理学-バヌアツと比較して"昆虫と自然. 34(6). 28-30 (1999)
• [文献書誌] 荒谷邦雄: "欧州博物館探訪記"月刊むし. 340. 6-15 (1999)
• [文献書誌] 荒谷邦雄: "98'ラメリコルニア界の動向"昆虫と自然. 34(4). 20-31 (1999)
• [文献書誌] 荒谷邦雄: "欧州博物館探訪記II"月刊むし. 350. 4-16 (2000)
• [文献書誌] Hosoya,T.: "Molecular phylogeney of Japanese and Taiwanese stag beetles of the genus Dorcus and its allied genera(Coleoptera, lucanidae)based on random amplified polymorphic DNA"The Coleopterists Bulletin. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] 荒谷邦雄: "カブトムシをはじめとするコガネムシ上科にみられる様々なツノの発達とその進化.In:雑木林の王者カブトムシ"豊橋市自然史博物館. 6 (1999)
• [文献書誌] 近雅博: "カブトムシのツノのはたらきと進化.In:雑木林の王者カブトムシ"豊橋市自然史博物館. 4 (1999)