熱帯産アリ類における外分泌腺情報伝達物質の機能解明

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 14405036
• 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: 生物資源科学
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 伊藤 文紀 国立大学法人香川大学, 農学部, 助教授 (50260683)
• 研究分担者: 山内 克典 岐阜大学, 教育学部, 教授 (30021322) ; 山岡 亮平 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (00111948) ; 辻 瑞樹 琉球大学, 農学部, 助教授 (20222135) ; 大河原 恭祐 金沢大学, 理学部, 助手 (70283091) ; 秋野 順治 国立大学法人香川大学, 農業生物資源研究所, 研究員
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• キーワード: アリ / 外分泌腺 / 行動生生態学 / 防衛

研究概要

アリは他の昆虫類からは想像できないほど多種多様な外分泌腺を持ち、様々な化学物質を生産しているが、その外分泌腺物質の機能や分子構造が解明されているのはごくわずかである。本研究では、アジア熱帯・亜熱帯地域におけるアリ類の外分泌腺物質の機能を明らかにするとともに、長年議論されてきたが未だにその存在や物質的基盤が十分には解明されていない繁殖制御物質・警報防衛フェロモン・自己犠牲シグナル・抗菌物質などについて、その機能と化学構造の解明を目的に研究を実施した。おもな研究業結果は以下のとおり。1.数種のアリ類について、防衛物質を生産する外分泌腺の構造と機能について、実際の捕食者を用いて調査し、その機能を明らかにした。2.沖縄産トゲオオハリアリにおいて、卵巣を発達させた個体への攻撃による産卵前ワーカーポリシングが存在することを示した。体表物質がポリシングの鍵刺刺激である可能性を指摘した。3.社会性昆虫では一般に成虫の齢と繁殖をめぐる闘争の順位に相関があり、アリ類では若い個体ほど順位が高くなるのに対しカリバチ類では、逆に老齢個体の方が順位が高くなる。この現象について、生活史との関連から適応的な説明を与えるとともに、社会性昆虫が互いの余命を体表物質等でアセスしている可能性を指摘した。4.鳥やほ乳動物によって種子が散布される熱帯果樹の種子の生存に対するアリの影響を調査し、アリが果肉部をかじり取る際に何らかの抗菌物質を種子表面に塗り付けているらしいことが実験的に示された。5.アリ捕食者であるアマガエルをもちいた捕食実験を様々な種を対象に実施し、アリの種類によって捕食量が著しく異なることや、カエルは明らかに不味いアリを経験すると、それに外見が類似したアリや昆虫類を避けることが実験的に示された。これによって、アリ類の防衛物質の機能を生物検定する方法がほぼ確立された。

研究成果

• [雑誌論文] The policing behavior "immobilization" towards ovary-developed workers in the ant, Diacamma sp.from Japan. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, S., Tsuji, K.
  • 雑誌名: Insectes Sociaux 52 ページ: 89-96
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ants as prey of the Japanese treefrog Hyla japonica in an urban area of western Japan. (2005)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, K., Tanaka, H., Ito, F.
  • 雑誌名: Sociobiology 45 ページ: 495-502
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Seed cleaning behavior by tropical ants and its anti-fungal effect. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Ohkawara, T.Akino
  • 雑誌名: Journal of Ethology (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Why is dominance hierarchy age-related in social insects? The relative longevity hypothesis (2005)
  • 著者名/発表者名: Tsuji K., Tsuji, N.
  • 雑誌名: Behavioral Ecology and Sociobiology (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Evolution of male morphology in the ant genus Cardiocondyla. (2005)
  • 著者名/発表者名: Heinze, J., Trindl, A., Seifert, B., Yamauchi, K
  • 雑誌名: Molecular Phylogenetics and Evolution (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A case of Batesian mimicry between myrmecophilous staphylinid beetle, Pella comes, and its host ant, Lasius (Dendrolasius) spathepus. : an experiment using the Japanese treefrog Hyla japonica as a real predator (2005)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, K., Maruyama, M., Ichikawa, T., Ito, F.
  • 雑誌名: Insectes Sociaux (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A new type of male dimorphism with ergatoid and short-winged males in Cardiocondyla cf.kagutsuchi. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, K., Asano, Y., Lautenschlager, B., Trindl, A., Heinze, J.
  • 雑誌名: Insectes Sociaux (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The policing behavior 'immobilization' towards ovary-developed workers in the ant, Diacamma sp. from Japan. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawabata, S., Tsuji, K.
  • 雑誌名: Insectes Sociaux 52(1) ページ: 89-96
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evolution of mate morphology in the ant genus Cardiocondyla. (2005)
  • 著者名/発表者名: Heinze, J., Trindl, A., Seifert, B., Yamauchi, K.
  • 雑誌名: Molecular Phylogenetics and Evolution (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Seed cleaning behavior by tropical ants and its anti-fungal effect. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohkawara, K., Akino, T.
  • 雑誌名: Journal of Ethology (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A case Batesian mimicry between myrmecophilous staphylinid beetle, Pella comes, and its host ant, Lasius (Dendrolasius) spathepus. : an experiment using the Japanese treefrog Hyla japonica as a real predator. (2005)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, K., Maruyama, M., Ichikawa, T., Ito, F.
  • 雑誌名: Insectes Sociaux (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Whyis dominance hierarchy age-related in social insects? The relative longevity hypothesis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tsuji K., Tsuji, N.
  • 雑誌名: Behavioral Ecology and Sociobiology (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A new type of mate dimorphism with ergatoid and short-winged males in Cardiocondyla cf. kagutsuchi. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, K., Asano, Y., Lautenschlager, B., Trindl, A., Heinze, J.
  • 雑誌名: Insectes Sociaux (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Spectacular Batesian mimicry in ants. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ito, F., R.Hashim, S.H.Yek, E.Kaufmann, T.Akino, J.Billen
  • 雑誌名: Naturwissenschaften 91 ページ: 481-484
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Asian weaver ants, Oecophylla smaragdina, and their repelling of pollinators. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, K., Hasyim, A., Harlion, Nakamura, K.
  • 雑誌名: Ecological Research 19 ページ: 669-673
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A comparison of composition and profile of surface chemicals between Cladomyrma ants and their host plant Sphenodesme sp. (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, N., Murase, K., Yamaoka, R., Wiwatwitaya, D., Jaitrong.W., Yamane, Sk.
  • 雑誌名: ANeT Newsletter (7) ページ: 9-13
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Spectacular Batesian mimicry in ants. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ito, F., Hashim, R.S.H.Yek, Kaufmann, E., Akino, T., Billen, J.
  • 雑誌名: Naturwissenschaften 91(10) ページ: 481-484
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Asian weaver ants, Oecophylla smaragdina, and their repelling of pollinators. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, K., Hasyim, A., Harlion, Nakamura, K.
  • 雑誌名: Ecological Research 19(6) ページ: 669-673
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] The subepithelial gland in ants : a novel exocrine gland closely associated with the cuticle surface (2003)
  • 著者名/発表者名: Gobin, B., Ito, F., Billen, J.
  • 雑誌名: Acta Zoologica 84 ページ: 285-291
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effect of group selection on the evolution of altruistic behavior. (2003)
  • 著者名/発表者名: Ono, S., Misawa, K., K.Tsuji
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 220 ページ: 55-66
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Behavioral property of the unusual large workers in the ant, Pristomyrmex pungens. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, T., Tusji, K.
  • 雑誌名: Journal of Ethology 21 ページ: 145-151
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The subepithelial gland in ants : a novel exocrine gland closely associated with the cuticle surface (2003)
  • 著者名/発表者名: Gobin, B., Ito, F., Billen, J.
  • 雑誌名: Acta Zoologica 84(4) ページ: 285-291
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effect of group selection on the evolution of altruistic behavior. (2003)
  • 著者名/発表者名: Ono, S., Misawa, K., Tsuji, K
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 220(1) ページ: 55-66
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Behavioral property of the unusual large workers in the ant, Pristomyrmex pungens. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, T., Tsuji, K.
  • 雑誌名: Journal of Ethology 21(2) ページ: 145-151
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より