アリの行動変異をもたらす社会的・遺伝的メカニズムと個体差の適応的意義

2020 年度 実績報告書

• 研究領域: 多様な「個性」を創発する脳システムの統合的理解
• 研究課題/領域番号: 19H04913
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 岡田 泰和 東京都立大学, 理学研究科, 准教授 (10638597)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 社会生物学 / 個性 / 行動変異 / 表現型可塑性 / 社会性昆虫 / カースト分化

研究実績の概要

トゲオオハリアリは単型のアリで，カースト役割がサイズによって決まっておらず，原始的な社会行動を示 すアリである．本種では順位によって最上位(アルファ)個体が女王に，他の個体が不妊のワーカーの役割をする.女王やワーカーへの分化を引き起こす遺伝子はカースト特異性に加えて，その発現部位や発現時期を知ることが，生理学的理解とつなげる上で非常に重要である．RNAseqを用いた解析から，脳に加えて脂肪体という昆虫の栄養代謝および貯蔵にかかわる組織が生理的分化に重要な役割を果たす点に注目した解析を進めている．
これまで，２つのコロニーについて全個体（50-80匹）の活動性や行動パターンを画像解析によって定量化したのち，全個体の脳と脂肪体を取り出し，RNAseqに供した．また，Chromium法を用いたIlluminaでのゲノムシークエンスからドラフトゲノム情報を得ており，アノテーションの充実を図っている．現在，カースト特異的遺伝子の洗い出しやアノテーションの洗練作業を進めている．
このほかに，コロニーレベルでのトゲオオハリアリの個体間相互作用ネットワークの解析や（日周）活動性の解析を行い，個体間での行動の違いや，それを生み出す日齢や生理的差異について成果が得られている．具体的には，日齢が同一クラスのアリたちの中にも活動性が高く，多く外勤活動をとるものから，あまり動かないものまで変異があることをトラッキングとネットワーク解析により見出した．

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Octopaminergic system orchestrates combat and mating behaviors: A potential regulator of alternative male mating tactics in an armed beetle (2021)
  • 著者名/発表者名: Kiyose Katsuya、Katsuki Masako、Suzaki Yu、Okada Kensuke、Okada Yasukazu
  • 雑誌名: Journal of Insect Physiology 巻: 131 ページ: 104211～104211
  • DOI: 10.1016/j.jinsphys.2021.104211
  • 査読あり
• [雑誌論文] Individual Ants Do Not Show Activity-Rest Rhythms in Nest Conditions (2021)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Haruna、Abe Masato S.、Okada Yasukazu
  • 雑誌名: Journal of Biological Rhythms 巻: 36 ページ: 297～310
  • DOI: 10.1177/07487304211002934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Social Evolution With Decoupling of Multiple Roles of Biogenic Amines Into Different Phenotypes in Hymenoptera (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Ken、Okada Yasukazu、Shimoji Hiroyuki、Aonuma Hitoshi、Miura Toru、Tsuji Kazuki
  • 雑誌名: Frontiers in Ecology and Evolution 巻: 9 ページ: 1
  • DOI: 10.3389/fevo.2021.659160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sexually selected traits and life history traits of larger and smaller males of the horned flour beetle Gnatocerus cornutus (2021)
  • 著者名/発表者名: Kiyose Katsuya、Okada Yasukazu、Katsuki Masako、Suzaki Yu、Okada Kensuke
  • 雑誌名: Ecological Entomology 巻: 1 ページ: 1
  • DOI: 10.1111/een.13016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bipartite network analysis of ant-task associations reveals task groups and absence of colonial daily activity (2021)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Haruna、Okada Yasukazu、Abe Masato S.
  • 雑誌名: Royal Society Open Science 巻: 8 ページ: 201637～201637
  • DOI: 10.1098/rsos.201637
  • 査読あり
• [雑誌論文] RE: Evolution of eusociality via a single gene (ilp2)? (2020)
  • 著者名/発表者名: Eva Schultner, Heikki Helantera, Yasukazu Okada, Jan Oettler
  • 雑誌名: Science 巻: eletters ページ: 1
  • 国際共著
• [雑誌論文] Older males are more competitive in male fights and more aggressive toward females in the broad-horned flour beetle Gnatocerus cornutus (2020)
  • 著者名/発表者名: Okada Kensuke、Katsuki Masako、Kiyose Katsuya、Okada Yasukazu
  • 雑誌名: Behavioral Ecology and Sociobiology 巻: 74 ページ: 36
  • DOI: 10.1007/s00265-020-2815-4
  • 査読あり
• [図書] 個性学入門 集団からみた個性 (第二章8項 分担執筆） 2021年夏出版予定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡田泰和
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考] Yasukazu Okada Research Website
  • URL: https://purpleandorange.jimdofree.com/