昆虫の社会進化における性および単為生殖と利己性の相互作用

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18370012
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 辻 瑞樹 琉球大学, 農学部, 教授 (20222135)
• 研究分担者: 長谷川 英祐 北海道大学, (連合)農学研究科, 准教授 (40301874) ; 伊藤 文紀 香川大学, 農学部, 教授 (50260683)
• 連携研究者: 松浦 健二 岡山大学, 環境学研究科, 准教授 (40379821) ; 嶋田 正和 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (40178950)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 昆虫 / 進化 / 生態学 / 性 / 行動学

研究概要

社会性昆虫で散見される無性的生殖の進化機構とそれがこれら昆虫の社会行動に与える影響を理論・実証両面で研究した。主な成果は、アミメアリにおける同種の労働に寄生する利己的単為生殖系統の発見と、ヤマトシロアリにおいて女王が自身の死後コロニーの繁殖を引き継ぐ補充女王に自身の遺伝的なコピーを単為生殖で残していることの発見である。これらは社会性昆虫が性の進化の好研究材となることを示す。

研究成果

• [雑誌論文] Adaptive reproduction schedule as a cause of worker policing in social Hymenoptera : a dynamic game analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki, H., Tsuji, K.
  • 雑誌名: The American Naturalist 173 ページ: 747-758
• [雑誌論文] Seasonal and daily activity patterns of tramp and endemic ants in the northern forest of Okinawa Island (2009)
  • 著者名/発表者名: Suwabe, M., Ohnishi, H., Kikuchi, T., Tsuji, K.
  • 雑誌名: Ecological Research 24(3) ページ: 637-643
• [雑誌論文] Fragmentation or Transportation : Mode of Large-Prey Retrieval in Arboreal and Ground Nesting Ants (2009)
  • 著者名/発表者名: amamoto A, Ishihara S, Ito F.
  • 雑誌名: JOURNAL OF INSECT BEHAVIOR 22(1) ページ: 1-11
• [雑誌論文] Queen Succession Through Asexual Reproduction in Termites (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Vargo, EL, Kawatsu, K, Labadie, P. E., Nakano, H., Yashiro, T., Tsuji, K.
  • 雑誌名: SCIENCE 323(5922) ページ: 1687-1687
• [雑誌論文] Cheater genotypes in the parthenogenetic ant Pristomyrmex punctatus (2009)
  • 著者名/発表者名: Dobata, S., Sasaki, T., Mori, H., Hasegawa, E., Shimada, M.,Tsuji, K.
  • 雑誌名: PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES 276(1656) ページ: 567-574
• [雑誌論文] Fragmentation or Transportation : Mode of Large-Prey Retrieval in Arboreal and Ground Nesting Ants (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto A, Ishihara S, Ito F.
  • 雑誌名: JOURNAL OF INSECT BEHAVIOR 22(1) ページ: 1-11
• [雑誌論文] Contents of the exocrine glands of the ant subfamily Cerapachyinae. Bergmann, J., Gobin, B (2008)
  • 著者名/発表者名: Morgan, E.D., Jungnickel, H., Billen, J., Ito, F.
  • 雑誌名: BIOCHEMICAL SYSTEMATICS AND ECOLOGY 36(4) ページ: 206-265
• [雑誌論文] Clonal reproduction by males of the ant Vollenhovia emeryi(Wheeler) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi K, Hasegawa E, Ohkawara K.
  • 雑誌名: ENTOMOLOGICAL SCIENCE 11(2) ページ: 167-172
• [雑誌論文] Seasonal cycle of colony structure in the Ponerine ant Pachycondyla chinensis in western Japan(Hymenoptera, Formicidae) (2008)
  • 著者名/発表者名: Gotoh A, Ito F.
  • 雑誌名: INSECTES SOCIAUX 55(1) ページ: 98-104
• [雑誌論文] Spatial distribution of turtle barnacles on the green sea turtle, Chelonia mydas (2008)
  • 著者名/発表者名: Hayashi R, Tsuji K.
  • 雑誌名: ECOLOGICAL RESEARCH 23(1) ページ: 121-125
• [雑誌論文] Changes in relative importance of multiple social regulatory forces with colony size in the ant Diacamma sp from Japan (2008)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi T, Nakagawa T, Tsuji K.
  • 雑誌名: ANIMAL BEHAVIOUR 76(6) ページ: 2069-2077
• [雑誌論文] Small queens and big-headed workers in a monomorphic ponerine ant (2008)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi T, Miuazaki S, Ohnishi H, Takahashi J, Nakajima Y, Tsuji K.
  • 雑誌名: NATURWISSENSCHAFTEN 95(10) ページ: 963-968
• [雑誌論文] Degeneration of sperm reservoir and the loss of mating ability in worker ants (2008)
  • 著者名/発表者名: Gobin B, Ito F, Billen J, Peeters, C.
  • 雑誌名: NATURWISSENSCHAFTEN 95(11) ページ: 1041-1048
• [雑誌論文] Caste-biased acceptance of non-nestmates in a polygynous ponerine ant (2007)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi T, Tsuji, K., Ohnishi, H., Le Breton, J.
  • 雑誌名: ANIMAL BEHAVIOUR 73(4) ページ: 559-565
• [雑誌論文] Nestmate discrimination in the queenless ponerine ant Diacamma sp from Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Suwabe, M., Ohnishi, H., Kikuchi, T., Tsuji, K.
  • 雑誌名: ENTOMOLOGICAL SCIENCE 10(1) ページ: 7-10
• [雑誌論文] Does disturbance favor dispersal? An analysis of ant migration using the colony-based lattice model (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamaru M, Beppu Y, Tsuji K.
  • 雑誌名: JOURNAL OF THEORETICAL BIOLOGY 248(2) ページ: 288-300
• [雑誌論文] Seasonal patterns of egg production in field colonies of the termite Reticulitermes speratus (Isoptera : Rhinotermitidae) (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Kobayashi N, Yashiro T.
  • 雑誌名: POPULATION ECOLOGY 49(2) ページ: 179-183
• [雑誌論文] Size, hatching rate, and hatching period of sexually and asexually produced eggs in the facultatively parthenogenetic termite Reticulitermes speratus(Isoptera : Rhinotermitidae) (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Kobayashi N.
  • 雑誌名: APPLIED ENTOMOLOGY AND ZOOLOGY 42(2) ページ: 241-246
• [雑誌論文] Distribution and phylogenetic analysis of termite egg-mimicking fungi "termite balls" in Reticulitermes termites (2007)
  • 著者名/発表者名: Yashiro T, Matsuura K.
  • 雑誌名: ANNALS OF THE ENTOMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA 100(4) ページ: 532-538
• [雑誌論文] Brood parasitism in an invasive population of the pest ant Pheidole megacephala (2006)
  • 著者名/発表者名: Le Breton, J, Takaku, G., Tsuji, K.
  • 雑誌名: Insectes Sociaux 53(2) ページ: 168-171
• [雑誌論文] Morphological differences between sexes in the ponerine ant Diacamma sp(Formicidae : Ponerinae) (2006)
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Tsuji K, Miura T.
  • 雑誌名: SOCIOBIOLOGY 48(2) ページ: 527-541
• [雑誌論文] Aphid egg protection by ants : a novel aspect of the mutualism between the tree-feeding aphid Stomaphis hirukawai and its attendant ant Lasius productus (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Yashiro T.
  • 雑誌名: NATURWISSENSCHAFTEN 93(10) ページ: 506-510
• [雑誌論文] A novel hypothesis for the origin of the sexual division of labor in termites : which sex should be soldiers? (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K.
  • 雑誌名: EVOLUTIONARY ECOLOGY 20(6) ページ: 565-574
• [雑誌論文] Termite-egg mimicry by a sclerotium-forming fungus (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K.
  • 雑誌名: PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES 273(1591) ページ: 1203-1209
• [雑誌論文] Early emergence of males in the termite Reticulitermes speratus(Isoptera : Rhinotermitidae) : Protandry as a side effect of sexual size dimorphism (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K.
  • 雑誌名: ANNALS OF THE ENTOMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA 99(3) ページ: 625-628
• [雑誌論文] Queen-worker differences in spermatheca reservoir of phylogenetically basal ants (2006)
  • 著者名/発表者名: Gobin B, Ito F, Peeters C, Billen, J.
  • 雑誌名: CELL AND TISSUE RESEARCH 326(1) ページ: 169-178
• [雑誌論文] The basicoxal gland, a new exocrine structure in poneromorph ants(Hymenoptera, Formicidae) (2006)
  • 著者名/発表者名: Billen J, Ito F.
  • 雑誌名: ACTA ZOOLOGICA 87(4) ページ: 291-296
• [雑誌論文] Thelytokous parthenogenesis by queens in the dacetine ant Pyramica membranifera
  • 著者名/発表者名: Ito, F., Touyama, Y., Gotoh, A., Kitahiro, S. and Billen, J.
  • 雑誌名: Naturwissenschaften (in press)
• [雑誌論文] Shifts in colonial reproduction in the ant subfamily Amblyoponinae : evolution ofmulti-purpose ergatoid queens in Mystrium
  • 著者名/発表者名: Molet, M, Fisher, BL, Ito, F., Peeters, C.
  • 雑誌名: Biological Journal of Linnean Society (in press)
• [学会発表] ブレイクスルーは個体群生態学にありー (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻和希
  • 学会等名: 第24回個体群生態学会
  • 発表場所: 東大駒場キャンパス
  • 年月日: 2009-10-18
• [学会発表] アリのコロニーサイズ依存的自立分散制御機構の進化とポリシング (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻和希
  • 学会等名: 第10回日本進化学界
  • 発表場所: 東大駒場キャンパス
  • 年月日: 2009-08-23
• [学会発表] 遺伝的には不死身の女王 : シロアリの単為生殖による後継女王の生産 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松浦健二
  • 学会等名: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] グルーミング行動がアリの集合や生存に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥野正樹
  • 学会等名: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 侵略的外来種アシナガキアリの侵入に林道が与える影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 諏訪部真友子
  • 学会等名: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 日本産トゲオオハリアリにおけるgamergate認識と体表炭化水素との関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤木悠里
  • 学会等名: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 雌雄共に無性生殖するウメマツアリの繁殖様式と進化史 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川英祐
  • 学会等名: 第53回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 働かないアリ同士のケンカ-アミメアリ種内社会寄生者間の繁殖競争- (2009)
  • 著者名/発表者名: 森英章
  • 学会等名: 第56回日本生態学会
  • 発表場所: 岩手県立大学
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] 生活史理論がつなぐ超個体の進化、群集、保全 (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻和希
  • 学会等名: 第56回日本生態学会
  • 発表場所: 岩手県立大学
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 撹乱環境下での、アリのコロニー分割比と拡散距離のトレードオフ (2009)
  • 著者名/発表者名: 中丸麻由子
  • 学会等名: 第56回日本生態学会
  • 発表場所: 岩手県立大学
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 侵略アリ研究の現状と課題-平衡群集観への挑戦 (2009)
  • 著者名/発表者名: 辻和希
  • 学会等名: 第56回日本生態学会
  • 発表場所: 岩手県立大学
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] キイロヒメアリにおける栄養卵産卵 (2008)
  • 著者名/発表者名: 林正幸
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] キイロヒメアリにおける完全産雌単為生殖-低分散・局所適応仮説- (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐々木智基
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] ヤマトシロアリの幼虫はワーカーに世話を要求しているのか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 川津一隆
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] アマミシロアリとミヤタケシロアリの種間交雑によるコロニー創設 (2008)
  • 著者名/発表者名: 巽真悟
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 病原菌摂取後にみられるトビイロケアリのグルーミング行動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥野正樹
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 日本産トゲオオハリアリにおけるgamergateの認識と体表炭化水素の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤木悠里
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] シロアリの社会生態に関する総合的研究(奨励賞受賞講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 松浦健二
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 日本産トゲオオハリアリにおける縦列行動維持フェロモン (2008)
  • 著者名/発表者名: 徳永琴音
  • 学会等名: 第52回日本応用動物昆虫学界
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] アミメアリにおける複数レベル選択の実験的検証 (2008)
  • 著者名/発表者名: 土畑重人
  • 学会等名: 第55回日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-03-17
• [学会発表] 外来アリはなぜ侵略的となるのか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻和希
  • 学会等名: 第55回日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-03-16
• [学会発表] アリは如何にしてコロニーの大きさを認識するのか (2008)
  • 著者名/発表者名: 菊池友則
  • 学会等名: 第55回日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-03-15
• [学会発表] トゲオオハリアリにおける産卵後ワーカーポリシング (2008)
  • 著者名/発表者名: 下地博之
  • 学会等名: 第55回日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-03-15
• [学会発表] トビイロケアリのグルーミング行動に対する病原菌量とアリ密度の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥野正樹
  • 学会等名: 第55回日本生態学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-03-15
• [学会発表] シロアリのコロニー内血縁度依存的な利他行動調節 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松浦健二
  • 学会等名: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 広島大
  • 年月日: 20070327-29
• [学会発表] シロアリの卵に擬態する菌核菌(ターマイトボール)の化学擬態メカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 矢代敏久
  • 学会等名: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 広島大
  • 年月日: 20070327-29
• [学会発表] シロアリのコロニー融合はコロニーレベルの耐病性を増加させるか? (2007)
  • 著者名/発表者名: 巽真悟
  • 学会等名: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 広島大
  • 年月日: 20070327-29
• [学会発表] 単為生殖能力は性比を雌に偏らせるか? : シロアリにおける種間比較法による検証 (2007)
  • 著者名/発表者名: 川津一隆
  • 学会等名: 第54回日本生態学会
  • 発表場所: 愛媛大
  • 年月日: 20070319-23
• [学会発表] Lecture by population ecology young scientist awardee. Sociobiology of termite : the social insects living in the world of microorganisms (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuura, K.
  • 学会等名: The 23rd Symposium of the Society of Population Ecology
  • 発表場所: 定山渓ビューホテル
  • 年月日: 2007-10-20
• [学会発表] シロアリの卵に擬態する菌核菌ターマイトボールの巧妙な卵擬態メカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 松浦健二
  • 学会等名: 第67回日本昆虫学界
  • 発表場所: 神戸大
  • 年月日: 2007-09-16
• [学会発表] アミメアリにおける「単眼大型個体」の遺伝子解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土畑重人
  • 学会等名: 第51回日本応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 広島大
  • 年月日: 2007-03-29
• [学会発表] アミメアリにおける利己的社会寄生者の起源 : 突然変異が表現型にあたえる影響のモデル解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 土畑重人
  • 学会等名: 第54回日本生態学会(「進化」分野, 最優秀賞受賞)
  • 発表場所: 愛媛大
  • 年月日: 2007-03-22
• [学会発表] アミメアリ種内分子系統から見る社会寄生の進化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森英章
  • 学会等名: 第54回日本生態学会
  • 発表場所: 愛媛大
  • 年月日: 2007-03-21
• [学会発表] 社会性昆虫の卵保護と卵サイズ、および卵擬態者との関係 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松浦健二
  • 学会等名: 第25回日本動物行動学会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 20061027-29
• [学会発表] シロアリのカースト配分を巡る血縁対立の立証 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松浦健二
  • 学会等名: 第25回日本動物行動学会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 20061027-29
• [学会発表] シロアリ卵擬態菌核菌(termite ball)の化学擬態物質の獲得メカニズム (2006)
  • 著者名/発表者名: 矢代敏久
  • 学会等名: 第25回日本動物行動学会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 20061027-29
• [学会発表] 条件的単為生殖を行うヤマトシロアリの単為生殖卵と有性生殖卵の比較 (2006)
  • 著者名/発表者名: 小林憲正
  • 学会等名: 第25回日本動物行動学会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 20061027-29
• [学会発表] シロアリのコロニーの遺伝的多様性と病気に対する抵抗性分析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 巽真悟
  • 学会等名: 第25回日本動物行動学会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 20061027-29
• [学会発表] Spatially Explicit Model for Altruist-Cheater Population Dynamics in the Ant Pristomyrmex punctatus. The IUSSI(International Union for the Study of Social Insects)2006 (2006)
  • 著者名/発表者名: Shigeto Dobata
  • 学会等名: Congress. 3 August. OmniShoreham
  • 発表場所: Hotel Washington, DC
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] アミメアリPristomyrmexpunctatusにおける利己寄生者の存続条件 (2006)
  • 著者名/発表者名: 土畑重人
  • 学会等名: 第3回個体群生態学会
  • 発表場所: 九州大
  • 年月日: 2006-11-19
• [学会発表] アミメアリPristomyrmexpunctatusにおける利己的寄生者の時空間動態 : 理論と実証 (2006)
  • 著者名/発表者名: 土畑重人
  • 学会等名: 第25回日本動物行動学会大会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 2006-10-27
• [図書] バイオディバーシティシリーズ6節足動物の多様性と系統 (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻和希(共著)
  • 総ページ数: 495(98-102)
  • 出版者: 裳華房
• [図書] 昆虫のミメティックス-昆虫の設計に学ぶ- (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻和希(共著)
  • 総ページ数: 1074(921-927)
• [図書] シリーズ進化学行動・生態の進化. 辻和希 (2006)
  • 著者名/発表者名: 辻和希(共著)
  • 総ページ数: 254(55-120)
  • 出版者: 岩波書店
• [図書] Life Cycles in Social Insects : Behavioural, Ecological and Evolutionary Approach (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, K
  • 総ページ数: 21-36, (156)
  • 出版者: Petersburg University Press