昆虫の配偶システムと精子競争に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63540518
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 椿 宜高 名古屋大学, 農学部, 助手 (30108641)
• キーワード: 精子競争 / 精子優先度 / 精子の寿命 / ウリミバエ / 交尾順序 / アワヨトウ / 相変異 / 精包

研究概要

本年度はウリミバエを中心に研究を行った。昨年度の結果から、2匹のオスが連続して1匹のメスと交尾したとき、精子優先度は交尾の順序と関係なく、オスがメスに渡した精子の相対量が決定要因であることが示唆された。ところが、Ito&Yamagishi(1989)は交尾の順序が影響し後で交尾したオスの精子が大部分の卵の受精にあずかると報告した。両者の実験方法を詳細に比較すると、私の場合はメスが2匹のオスと交尾した間隔は1日、一方Ito&Yamagishiは18日の間隔をあけて交尾させており、この違いが精子優先度の推定値に影響したと考えられた。つまり、この18日の間に、メスの精子貯蔵器官に蓄えられた精子が減少(死亡)しておれば、上の異なる2つの実験結果を合理的に説明できる。
そこで、羽化後10〜12日のメスに1回だけ交尾させ、その後オスから隔離して飼育したメスを定期的に解剖し、精子貯蔵器官内の精子を計数した。その結果、交尾直後にはメスは約5000の精子を持っているが、日令とともに指数関数的に減少し、12日後には約半数に減少、100日後にはほとんど精子がなくなることがわかった。精子の平均寿命は17.2日と推定された。
一般に昆虫の精子は寿命が長く、メスは1度交尾すれば精子は一生枯渇しないと言われている。確かに、メスの産む卵の受精率はメスの一生を通して変化しない例が多いが、このことが直ちに精子がメスの精子貯蔵器官から減少しないという証拠にはならない。精子の相対量が精子優先度を決定するウリミバエのような場合には、精子の寿命は精子競争を理解する上で重要な要因となる。
このほか、アワヨトウの相変量と精包サイズの関係について研究を開始した。まだ充分なデ-タが得られてはいないが群生相と孤独相のオスは異ったサイズの精包をつくることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Tsubaki,Y.and sokei,Y.: "Prolonged mating in the melon fly,Dacus cucurbitae(Diptera:Tephritidae):competion for fertilization by sperm loading." Res.Popul.Ecol.30. 343-352 (1988)
• [文献書誌] Siva-Jothy,M.T.and Tsubaki,Y.: "Variation in copulation duration in Mnais pruinosa pruinosa Selys(Odanata:Calopterygidae).1.Alternative mate-securing tactics and sperm precedence." Behav.Ecol.Sociobiol.24. 39-45 (1989)
• [文献書誌] Siva-Jothy,M.T.and tsubaki,Y.: "Variation in copulation duration in Mnais pruinosa pruinosa Selys(Odanata:Calopterygidae).2.Causal factors." Behav.Ecol.Sociobiol.25. 261-267 (1989)
• [文献書誌] Tsubaki,Y.and Yamagishi,M.: "Longevity of sperm within the female in the melon fly,Dacus cucurbitae Coquillett(Diptera:Tephritidae)" J.Insect Behavior.
• [文献書誌] Yamagishi,M.and Tsubaki,Y.: "Copulation duration and sperm transfer in the melon fly,Dacus cucurbitae Coquillett(Diptera:Tephritidae)."
• [文献書誌] Tsubaki,Y.and Siva-Jothy,M.T.: "Variation in copulation duration in Mnais pruinosa pruinosa Selys(Odonata:Calopterygidae).3.A model for within-individual variation."