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2011 年度 実績報告書

クモバチにおける原始社会性の起源:オスの交尾行動の特性とその進化的意義

研究課題

研究課題/領域番号 21570100
研究機関首都大学東京

研究代表者

清水 晃  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (10315749)

研究分担者 高見 泰興  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (60432358)
キーワードクモバチ / 原始社会性 / 交尾行動 / 血縁度 / アロメトリー / 社会性進化
研究概要

本研究の目的はクモバチ科の原始社会性の進化的起源を明らかにすることである.特に,オスの交尾行動が巣内の血縁構造に与える影響について,行動観察と形態・遺伝解析を総合した多角的研究を行う.
1.繁殖行動の解明:原始社会性の進化に血縁関係が関与しているのであれば,特定オスが繁殖に大きく関与する可能性がある.この予測をもとに,オスの行動観察を行った.まず,原始社会性キマダラズアカクモバチのオスをマーキングし,その行動を観察,記録した.その結果,オスは長時間巣の入口付近で静止し.巣に出入りするメスに交尾を試みることがわかった.この待機行動はクモバチ科では特異であり,原始社会性と密接に関連すると考えられた.また,特定オスによる交尾の独占も推測された.
2.個体間の血縁度の調査:巣に出入りするメスおよび巣口付近で待機するオスを採取し,同一巣場所の個体間の血縁度と雄の繁殖成功を評価するため,分子マーカーを用いた家系解析を行った.3世代計16個体(7♀,9♂)を採集し,AFLP法によって遺伝子型(約300遺伝子座)を決定し,ソフトウェアColony2.0を用いた親子解析と,MERによる血縁度の推定を進めた.その結果,巣場所1で営巣していた3メス中2メスが,また巣場所2で営巣していた3メス中2メスが父親を共有していることが推定され,オス個体のある程度の交尾の独占が示唆された.
3.交尾に関与する雄形質の精査:特定オスによる交尾の独占が生じているのであれば,それを可能にする形質がオスに進化している可能性がある.この予測を検証するため,原始社会性の1種,ルリクモバチの雌雄のいくつかの形態形質を測定した(於ロンドン自然史博物館).その結果,本種のオスのみで,頭幅または前翅縁室長と腿節の厚さとの間に正のアロメトリーが認められた.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Life cycle replacement by gene introduction under an Allee effect in periodical cicadas2011

    • 著者名/発表者名
      Nariai Y, Hayashi S, Morita S, Umemura Y, Yoshimura J, et al.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: Vol.6 ページ: 18347

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0018347

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brood parasitism in two species of spider wasps (Hymenoptera : Pompilidae, Dipogon), with notes on a novel reproductive strategy2011

    • 著者名/発表者名
      Shimizu A, Y.Nishimoto Y, Makino S, Sayama K, Okabe K, Endo T
    • 雑誌名

      Journal of Insect Behavior

      巻: (電子版) ページ: 16

    • DOI

      10.1007/s10905-011-9298-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is bumblebee foraging efficiency mediated by morphological correspondence to flowers?2011

    • 著者名/発表者名
      Dohzono I, Takami Y, Suzuki K
    • 雑誌名

      International Journal of Insect Science

      巻: 3 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Apoptosis at Inflection Point in Liquid Culture of Budding Yeasts2011

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara T, Ushimaru T, Tainaka K, Kurachi H, Yoshimura J
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0019224

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combined effects of prevention and quarantine on a breakout in SIR model2011

    • 著者名/発表者名
      Kato F, Tainaka K-i, Sone S, Morita S, Iida H, Yoshimura J
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1038/srep00010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple population theory for mutualism by the use of lattice gas model2011

    • 著者名/発表者名
      Iwata S, Kobayashi K, Higa S, Yoshimura J, Tainaka K-i
    • 雑誌名

      Ecological Modelling

      巻: 222 ページ: 2042-2048

    • DOI

      10.1016/j.ecolmodel.2011.04.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A geographic cline induced by negative frequency-dependent selection2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Morita S, Yoshimura J, Watanabe M
    • 雑誌名

      BMC Evolutionary Biology

      巻: 11 ページ: 1-10

    • DOI

      http://www.biomedcentral.com/1471-2148/11/256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 6-year periodicity and variable synchronicity in a mass-flowering plant2011

    • 著者名/発表者名
      Kakishima S, Yoshimura J, Murata H, Murata J
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0028140

    • 査読あり
  • [学会発表] 側所的分布の成立過程におけるニッチ分化の役割:捕食性歩行虫の場合2012

    • 著者名/発表者名
      高見泰興, 大澤剛士
    • 学会等名
      日本生態学会第59回大会
    • 発表場所
      龍谷大学(大津市)
    • 年月日
      2012-03-20
  • [学会発表] クモバチ(ベッコウバチ)科の"デイ器官"の比較形態学的研究2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤光・清水晃
    • 学会等名
      日本昆虫学会関東支部第48回大会
    • 発表場所
      東京農大(厚木市)
    • 年月日
      2011-12-03
  • [学会発表] ナミヒメクモバチ(クモバチ科)日本集団における交配行動の解析2011

    • 著者名/発表者名
      久留島宏明・清水晃
    • 学会等名
      日本昆虫学会関東支部第48回大会
    • 発表場所
      東京農大(厚木市)
    • 年月日
      2011-12-03

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公開日: 2013-06-26  

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