| 研究課題/領域番号 |
16K07523
|
|---|
| 研究機関 | 大阪府立大学 |
|---|
研究代表者 |
竹内 剛 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 客員研究員 (40584917)
|
|---|
| 研究分担者 |
藪田 慎司 帝京科学大学, 生命環境学部, 教授 (50350814)
高崎 浩幸 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70222081)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | チョウ / 配偶行動 / 闘争 / 認知 |
|---|
| 研究実績の概要 |
平成28年度の研究成果で、性認識の不確実性を仮定した誤求愛説によって、これまで上手く説明できなかったチョウの配偶競争を統一的に説明することができた。それを受けて、誤求愛説の前提となる、性認識の不確実性（飛翔中の同種の雄を雄（性的ライバル）と認識できない）が反証されるかを確かめる実験を行った。具体的には、配偶縄張りを形成するキアゲハの雄が、実際に性認識の不確実性を示すかを、羽ばたき模型を用いた行動実験によって確かめた。その結果、縄張り雄は、雌の羽ばたき模型に対しては、翅の基部への接触の後に求愛飛翔を示したが、雄の羽ばたき模型に対しては、翅の基部に接触し続けることを確認した。この結果から、キアゲハの縄張り雄は、同種の雌に対しては求愛行動を示すが、雄に対しては求愛行動のシーケンスの途中まで進んだところで、その状態が継続することが分かる。これは同種の雄に対して認識エラーが発生していると解釈され、誤求愛説の前提が妥当であることが示された。この研究結果は、日本動物行動学会第36回大会、第64回日本鱗翅学会大会で発表した。本結果をまとめた論文は、現在投稿中である。また、平成28年度に得られた研究成果を、日本昆虫学会第77回大会で発表した。
また、Encyclopedia of Animal Cognition and Behaviorの、Bourgeois strategy（ブルジョア戦略）の項目を執筆した。ブルジョア戦略は、ゲーム理論に基づいた動物の闘争理論で、長らくチョウの闘争行動に適用されてきた。この本では、ブルジョア戦略の概念と理論的根拠について概説した後、チョウの縄張り闘争にブルジョア戦略が適用されてきた歴史と、代表者らの提唱した誤求愛説が取って代わったことを紹介した。本書は2019年に出版予定だが、Bourgeois strategyの項は既にオンラインで出版されている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初の計画では、縄張り制をもつジョウザンミドリシジミと、縄張り制をもたない近縁種のウラジロミドリシジミを用いて、同種の雌雄の回転模型（羽ばたき模型）に対する縄張り雄の反応を調べるつもりだった。ジョウザンミドリシジミの縄張り雄は、模型に対して近付くだけで求愛飛翔等は示さないので、何のための反応かが分からないという弱点があった。それをカバーするために、縄張り制のないウラジロミドリシジミでも同様の反応が見られることを確認できれば、求愛行動であることの補佐になると考えていた。しかし、平成29年度にキアゲハの縄張り雄を用いて試しに実験してみたところ、羽ばたき模型に対して求愛行動を示すことが分かり、こちらの方が当初の計画で実験材料として使うつもりだったジョウザンミドリシジミよりも明快な実験結果が得られることが分かった。そこで、実験材料をキアゲハに変更したところ、当初の予定よりもはるかに明快な結果が得られたので、（１）当初の計画以上に進展している、と判断した。本研究では、研究分担者の高崎が作成した模型を用いて、研究代表者の竹内が実験を行った。
本課題のもう一つのテーマは、視覚能力の高い種では探索型の配偶行動が、視覚能力の低い種では縄張り型の配偶行動が進化する、という仮説の種間比較による検証である。探索型の種の方が複眼の空間解像度が高いと予測していたが、Favonius属数種を用いた種間比較を行ったところ、配偶行動パターンよりも、その種が活発に活動する時間帯の方が複眼構造に大きな影響を持つことが分かってきた。本研究は、研究協力者であるArizona State UniversityのRutowski教授の指導を受けて、竹内が計測を行っている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
キアゲハを用いた行動実験では解析に足るデータが得られたので、論文にまとめて現在投稿中である。論文はオープンアクセスにする予定である。
本研究課題のもう一つのテーマとして、配偶縄張りを持つ種は配偶相手発見能力が低い、という仮説の、系統種間比較による検証がある。Favonius属のチョウを用いる予定で、平成29年度には日本には生息しないFavonius korshunoviを採集に竹内がロシアに行ったが、得られなかった。今年度は、竹内が韓国でサンプルを採集して、複眼構造の解析を完了する予定である。これまでの研究から、配偶行動のパターンだけでなく、その種が活発に活動する時間帯（照度）も、複眼構造の進化に影響を与えていることが分かった。そこで、配偶行動パターンだけでなく、活動時間帯も変数に加えた解析を行う予定である。
誤求愛説の基本的な部分の研究は、キアゲハを用いた行動実験の論文が出版されれば、ほぼ完了する。その時点で、その成果を発表するホームページを作成する予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度は、青森県でジョウザンミドリシジミとウラジロミドリシジミを用いて実験する予定だったので、その出張旅費を見込んでいた。しかし、実験対象をキアゲハに変更したので、身近な地域で実験が可能となり、出張旅費が少なくて済んだために次年度使用額が発生した。また、羽ばたき模型の故障等のトラブルもなかったため、次年度使用額が発生した。
その分は、論文のオープンアクセス費に充てる予定である。
|
