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2016 年度 実施状況報告書

野外で生物リズムを持たない個体は、どのように環境に適応して生存しているのか?

研究課題

研究課題/領域番号 16K14810
研究機関岡山大学

研究代表者

宮竹 貴久  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (80332790)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード概日リズム / 時間生態学 / アリズミシティー / 累代飼育 / 野外集団 / 体内時計 / コクヌストモドキ / 遺伝様式
研究実績の概要

野外(岡山県)より採集したコクヌストモドキの集団、及び実験室内において35年以上も室内で累代飼育されたコクヌストモドキの集団から任意に個体を抽出して赤外線ビームによるアクトグラム装置によって概日リズムの測定を行った。その結果、累代飼育されたコクヌストモドキでは野外集団に比べてリズムのない個体の割合が高かった。これは時間生態学の研究分野では新しい発見である。また岡山県内の6か所のコイン精米機からコクヌストモドキの成虫を採集して概日リズムを測定した結果、どの野外集団においても概日リズムの見られる個体と概日リズムのない個体が混在していることが明らかとなった。コクヌストモドキの野外集団において明瞭なリズムの見られない個体が集団中に占める割合は明らかに五割を超えており、そのうち多くの個体では24時間中動き続ける around the clock 様式の活動性を持った個体であることが明らかとなった。極地方や洞窟以外の場所に生息している生物でこのような活動リズムを持つ生物は珍しく、時間生態学の研究分野においては新しい発見につながる可能性が高い。さらに室内で概日リズムのない個体どうし、あるいは概日リズムの明瞭な個体どうしを選んで交配させた。得られたF1個体の概日リズムを測定したところ、概日リズムの明瞭な両親から生まれた子であっても概日リズムのない子と概日リズムのある子が確認されたことから、概日リズムの有無に関する遺伝様式は単純ではない可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

野外(岡山県)より採集したコクヌストモドキの集団、及び35年以上も室内で累代飼育されたコクヌストモドキの集団から任意に個体を抽出して赤外線ビームによるアクトグラム装置によって概日リズムの測定を行ったところ、累代飼育によって概日リズムが消失する可能性が示唆された。また野外集団において明瞭なリズムの認められない個体が50%以上を占める個体群も観察された。これとは別にミバエでは生活史形質である発育期間と体内時計の長さに正の表現型相関の見られることがあるが、この表現型相関は個体群依存的に表れることが新しく発見された。これらの発見は、時間生態学に新しい展開をもたらす可能性そ示唆するものであり、おおむね順調に進展していると判断できた。

今後の研究の推進方策

野外でリズムのある個体とリズムのない個体で、今後、寿命や発育期間などの生活史形質、産卵数などの繁殖形質、求愛頻度や交尾頻度などの交尾形質を比較する。また日本全国より野外のコクヌストモドキ集団を採集し、飼育維持を行い、リズム形質の地理的変異についても解析を行う。そのために各地での採集と飼育個体群の維持管理を行う。さらに昨年度に引き続き、リズムのある個体とない個体を人為的に個体ごとにインブレッド選抜することで、生物リズムの遺伝的基盤についても研究を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

材料であるコクヌストモドキの採集について、西日本と東日本は採集できたが中日本の採集については次年度に行う予定である。またアリズムの個体の育種と遺伝的基盤の調査については、次年度に行うため次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

材料であるコクヌストモドキの採集について、西日本と東日本は採集できたが中日本の採集については次年度に行う。またアリズムの個体の育種と遺伝的基盤の調査については次年度に行う。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Faster (or slower) developers have a shorter (or longer) circadian period in Bactrocera cucurbitae.2016

    • 著者名/発表者名
      Takahisa Miyatake
    • 雑誌名

      Physiological Entomology

      巻: 42 ページ: 98-102

    • DOI

      10.1111/phen.12182

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Correlated responses in death-feigning, activity, and biogenic amine of strains selected for walking distance in the red flour beetle, Tribolium castaneum2016

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumura, K. Sasaki, T. Miyatake
    • 雑誌名

      Journal of Ethology

      巻: 34 ページ: 97-105

    • DOI

      10.1007/s10164-015-0452-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 岡山県倉敷市でヤマコウモリ Nyctalus avitator を初記録2016

    • 著者名/発表者名
      越山洋三、筬島玄太郎、園田昌司、宮竹貴久
    • 雑誌名

      コウモリ通信

      巻: 27 ページ: 18-21

    • DOI

      N/A

  • [学会発表] アリズムについて考えてみました2017

    • 著者名/発表者名
      宮竹貴久
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 日本動物行動学会日高賞受賞講演2016

    • 著者名/発表者名
      宮竹貴久
    • 学会等名
      日本動物行動学会第35回大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2016-11-11 – 2016-11-13
    • 招待講演
  • [学会発表] コメグラサシガメにおける個性と生活史そして概日リズムの関係2016

    • 著者名/発表者名
      松村健太郎・伊藤遼平・宮竹貴久
    • 学会等名
      日本動物行動学会第35回大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2016-11-11 – 2016-11-13
  • [学会発表] モンカゲロウの群飛行動:1日あたり最大飛翔個体数は何によって決まるか?2016

    • 著者名/発表者名
      菅太一・田邊眞太郎・松村健太郎・宮竹貴久
    • 学会等名
      日本動物行動学会第35回大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2016-11-11 – 2016-11-13
  • [学会発表] モンカゲロウの群飛と交尾行動の観察2016

    • 著者名/発表者名
      宮竹貴久・菅太一・田邊眞太郎・松村健太郎
    • 学会等名
      日本昆虫学会中国支部平成28年度合同大会例会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2016-10-21 – 2016-10-21
  • [学会発表] Dispersal syndrome, sperm competition and reproduction in a beetle2016

    • 著者名/発表者名
      Kentarou Matsumura ・Takahisa Miyatake
    • 学会等名
      ISBE 2016 Confecrence
    • 発表場所
      エクセター大学
    • 年月日
      2016-07-28 – 2016-08-03
    • 国際学会
  • [備考] Takahisa Miyatake's Publication

    • URL

      http://www.agr.okayama-u.ac.jp/LAPE/miyatakepubl.html

  • [備考] 教員:宮竹貴久のページ

    • URL

      http://www.agr.okayama-u.ac.jp/LAPE/miyatake.html

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公開日: 2018-01-16  

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