南米の狩蜂、エピポナ類における高次社会進化、特に分蜂創設と多女王制の進化の研究

2002 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 12575004
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 生態
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 山根 爽一 茨城大学, 教育学部, 教授 (40091871)
• 研究分担者: 伊藤 嘉昭 名古屋大学, 名誉教授 (50115531) ; 小島 純一 茨城大学, 理学部, 教授 (00192576) ; 塩見 正衛 茨城大学, 理学部, 教授 (80250976) ; 宮野 伸也 千葉県立中央博物館, 動物研究科・科長(研究職) (20250152) ; 土田 浩治 岐阜大学, 農学部, 助教授 (00252122) ; BRANDAO C.roberto f. Universidad de Sao Paulo, Zoological Museum, Professor and the Director of the Museum ; ZUCCHI Ronaldo Universidad de Sao Paulo, Faculdade de Filosofia, Ciencias e Letras de Ribeirao Preto, Professor
• 研究期間 (年度): 2000 – 2002
• キーワード: 南アメリカ / アシナガバチ亜科 / 昆虫の社会進化 / 分蜂創設と独立創設 / 多女王制 / AllozymeとDNA / コロニー個体間の血縁度 / 巣材のアミノ酸組成と巣の温度環境

研究概要

H10〜11年度の研究に引き続き、本研究では南アメリカのアシナガバチ亜科における分蜂創設と多女王制の進化を解明するため、エピポナ族の一種、P. paulistaのコロニーを用い、個体間の血縁関係推定に重点を置いた(1)。また、低次真社会性のヒメホソアシナガバチの独立創設コロニーを行動学的・生態学的に調べた(2)。さらに、社会生活の基盤である巣のもつ意味を知るため、ヒメホソアシナガバチやエピポナ類の巣の材料の由来や化学成分組成を分析した。また、P. paulista等の巣内温度の変化を測定し、巣の断熱特性や成虫の活動が巣温に与える影響を調べた(3)。これらの成果をふまえ、分蜂創設と多女王制の進化を理論的に検討した(4)。
(1)P. paulistaの15コロニーについて、Allozyme及びマイクロサテライト法によるDNA解析を行った結果、コロニー発達のどの段階でも成虫個体間の血縁度および巣内の各巣盤毎の幼虫・蛹の血縁度は極めて低く、常に相当数の女王が産卵していると推定された。これは、従来の多女王制コロニーでの観察に基づく"周期的女王少数化説"では説明できず、新たな仮説が必要と指摘された。
(2)ヒメホソアシナガバチの初期巣で、創設メス数と最初の羽化メスの体サイズの関係を調べ、社会学的、生態学的に考察した。また、創設メス数の分布を"切れた分布"モデルで解析した。
(3)ヒメホソアシナガバチとプロトポリビア等の巣の構造と巣材(特にハチの出す口内分泌物)のアミノ酸組成を分析した。アミノ酸組成は同一属内では類似するが属間では異なり、系統関係を反映していた。巣温測定によると、P. paulistaの有蓋巣は比較的高い断熱特性を示したが、成虫による積極的な温度調節作用は認められなかった。
(4)以上の研究を総括し、"アシナガバチ亜科における多女王制の諸問題"をまとめ発表した。

研究成果

• [文献書誌] 宮野伸也: "アシナガバチ研究の到達点(1),(2)"昆虫と自然. Vol.38,No.3,4. 37-41-38-40 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 伊藤嘉昭: "真社会性昆虫とくにアシナガバチ亜科における多女王制をめぐる諸問題"Japanese Journal of Ecology. Vol.52. 355-371 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Carpenter, J.M., Kojima, J.: "A new species of paper wasp from Costa Rica (Hymenoptera : Vespidae : Polistinae, Epiponini)"Journal of New York Entomological society. Vol.110. 212-223 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kudo, K., Yamane, S., Mateus, S., Tsuchida, K., Ito, Y., Miyano, S., Yamamoto, H., Zucchi, R.: "Nest materials and some chemical characteristics of nests of a New World swarm-founding polistine wasp, Polybia paulista (Hymenoptera, Vespidae)"Ethology, Ecology & Evolution. Vol.13. 351-360 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Miyano, S: ""Recent advances in a study of Polistinae, 1 and 2" (in Japenese)"Kontyu to Shizen. 38, Nos. 3 & 4. 37-41 & 38-41 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ito, Y: ""Multi-queen social systems in eusocial insects, particularly among the Polistinae" (in Japanese with English summary)"Japanese Journal of Ecology. 52. 355-371 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Carpenter, J.M. & Kojima, J.: ""A new species of paper wasp from Costa Rica (Hymenoptera : Vespidae : Polistinae, Epiponini)""Journal of New York Entomological Society. 110. 212-223 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kudo, K., Yamane, So., Mateus, S., Tsuchida, K., Ito, Y., Miyano. S., Yamamoto, H. & Zucchi. R.: "Nest materials and some chemical characteristics of nests of a New World swarm-founding polistine wasp, Polybia paulista (Hymenoptera,Vespidae)"Etholpgy Ecology & Evolution. 13. 351-360 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より