| 研究課題/領域番号 |
13440227
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
齋藤 裕 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (20142698)
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| 研究分担者 |
長谷川 英祐 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (40301874)
山内 淳 京都大学, 生態学研究センター, 助教授 (40270904)
工藤 慎一 鳴門教育大学, 学校教育部, 助教授 (90284330)
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| キーワード | 種分化 / 分断選択 / 行動 / 系統 / ハダニ / カメムシ / モデル / 社会性 |
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| 研究概要 |
平成13年度は、代表者齋藤と分担者山内で、造巣性ハダニ類の巣形成行動が、捕食者に対する防衛戦略として成立するか否かを予測するモデル構築および、そのモデルの実験による検証を行った。巣のサイズおよび一生涯に作る巣の数を変数xとし、その巣内に産まれる卵の数がxに反比例するとおいた場合、戦略xは、捕食者の総探索時間Sおよび捕食者が空の巣を探索することで失う時間Rを変化させ、その結果、巣を多数に分割することが、捕食者回避戦略として十分成り立つことがモデルによって示された。そこで、このモデルの状況を再現する系をタケスゴモリハダニの産卵、営巣を実験的に制御することによって構築し、この種の特異的天敵であるイブリナガヒシダニをそこに導入する実験を行い、確かに、xの変化がSおよびrに強く影響すること、すなわち、たくさんの巣を作り、そこに小分けに産卵するという戦略が成立することを証明した。これは、従来様々な動物において、一見無駄な隠れ家を複数作る行動がみられる理由として「想像」されていた捕食者への「目くらまし効果」の実在をはじめて証明したものである。さらに、この発見は、本研究の主題である、防衛戦略の観点から、タケスゴモリハダニ種群が、巣のサイズに応じて「まったく相容れない」戦略をとった結果、現在知られている巣サイズの大きな変異を生じ、さらに種分化に至ったという仮説を強く支持するものである。
さらに、本研究で、上記のタケスゴモリハダニ種群が、単系統であり、またごく近縁な種の集合体であることを、分担者長谷川が中心になったリボゾーマルDNA28Sを用いた系統解析によって確定した。したがって、前記の戦略の進化が、種分化の歴史と矛盾しないということが明らかになった。
一方、分担研究者である工藤は、ツノカメムシ類のDNAを用いた系統解析を実施し、亜社会性がこの系統の中で複数回独立に進化したこと、その進化は基本的に餌植物のフェノロジーと関連した天敵回避の戦略として生じたものであることを明らかにしつつある。
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