アシナガバチをモデル生物とした真社会性進化の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12304048
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 粕谷 英一 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (00161050)
• 研究分担者: 山根 正気 鹿児島大学, 理学部, 教授 (30145453) ; 宮野 伸也 千葉県立中央博物館, 動物学研究科, 研究科長 (20250152) ; 鈴木 惟司 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40128575) ; 山根 爽一 茨城大学, 教育学部, 教授 (40091871) ; 牧野 俊一 森林総合研究所, 研究室長
• キーワード: アシナガバチ / 真社会性 / 血縁選択 / 利他的行動

研究概要

アシナガバチの真社会性進化の解明のため、個体間の血縁関係、真社会性に伴う利益とコスト、系統関係の3つの方向から研究を進めた。すでにフタモンアシナガバチ等では可能になっている分子的な遺伝マーカーによる血縁度の推定が、アシナガバチ類と社会性の進化の程度に関して比較することが重要と考えられるスズメバチなどでも使用できることを明らかにした。スズメバチ類へのこのアプローチの適用からは、これまで想定していなかった社会構造を持つ種が明らかになってくるという副産物も得られた。系統関係についても、塩基配列のデータを用いた系統解析を行なっている。
引き続き、真社会性に伴う利益とコストの解明に努力を集中した。これまでに得られた個体群統計的調査による利益およびコストの推定値を、アシナガバチ類で広く比較し統計的モデルも駆使して検討したところ、個体間の利他的ないし協力的行動の出現頻度とコロニーの存続確率との関係が明らかになった。また、研究会などでの検討により、いままでは想定されていなかったが、このような個体の行動に関して多型的である個体群が存在することが示唆され、次年度にまず春季の予備調査に基づいて、必要なら短期的に集中した野外調査を行い実態を解明することになった。ワーカーの体サイズが真社会性に伴う利益およびコストに関係しているという仮説を検証するため、餌量と体サイズや女王養育ワーカーの個体数などとの関係を実験的に調べた。その結果、従来のような実験だけではなく、女王の餌配分行動の影響をなくした実験系を作って比較することが必要であることがわかった。また、真社会性進化に関する仮説の検証方法について、繁殖の偏りや統計的モデルの適用などに検討を加えた。

研究成果

• [文献書誌] Kumano, N., Kasuya, E.: "Why do workers of the primitively eusocial wasp Polistes chinensis antennalis remain at their natal nest?"Animal Behaviour. 61. 655-660 (2001)
• [文献書誌] Tsuji, K., Kasuya, E.: "What do indices of reproductive skew measure?"American Naturalist. 158. 155-165 (2001)
• [文献書誌] Tsuchida, K., N.Nagata, J.Kojima.: "Diploid males and sex determination in a paper wasp, Polistes chinensis antennalis (Hymenoptera : Vespidae)"Insectes Sociaux. (in press).
• [文献書誌] Inagawa, K., J.Kojima, K.Sayama, K.Tsuchida: "Colony productivity of the paper wasp Polistes snelleni : Comparison between cool-temperate and warm-temperate populations"Insectes Sociaux. 48. 259-265 (2001)
• [文献書誌] Kudo K., So.Yamane, S.Mateus, K.Tsuchida, Y.Ito, S.Miyano, H.Yamamoto, R.Zucchi: "Nest materials and some chemical characteristics of nests of a New World swarm-founding polistine wasp, Polybia paulista (Hymenoptera Vespidae)"Ethology Ecology & Evolution. 13. 351-360 (2001)
• [文献書誌] Hozumi, S., Yamane, So: "Incubation ability of the functional envelope in paper wasp nests (Hymenoptera, Vespidae, Polistes) : 1. Field measurements of nest temperature using paper models"Journal of Ethology. 19. 39-46 (2001)