Origin and multiple development of herbivory

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H02420
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Kato Makoto 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (80204494)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 畑 啓生 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 准教授 (00510512) ; 奥山 雄大 独立行政法人国立科学博物館, 植物研究部, 研究主幹 (40522529) ; 川北 篤 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80467399)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 潜葉虫 / 送粉 / 植物食 / 被子植物 / 絶対送粉共生 / 多様化 / コミカンソウ科 / 多様性

Outline of Final Research Achievements

Focusing on evolution of phytophagous insects associated with the most basal plant group, Bryophyte, we explored biodiversity, morphology, ecology, host-specificity and phylogeny of Micropterigidae and Spaniinae (Rhagionidae). In addition, we discovered the first example of insect gall on bryophytes from Peru. The gall formed on Monoclea thallus was unique in that the gall was neither ornamented nor sclerotized unlike the galls on seed plants. Together with these research, we created a preliminary database of host plants of Japanese leaf-miners. As for mutual plant-herbibore interactions, obligate pollination mutualism has been konwn only from Old World. We discovered an obligate pollination mutualism of Phyllanthaceae from the Neotropics. By compiling the knowledges on the mutualism so far accumulated, we published a treatise entitled "Obligate pollination mutualism".

Free Research Field

生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

腐肉食や肉食だった昆虫がいかに植物食になったのか、いまだにコケ食を続けている祖先的な昆虫（コバネガ科やシギアブ科）はどのような生態をしているか、虫えいはいかに起源したか、潜葉虫はいかに多様化していったか、種子食性の昆虫がいかに送粉者に変化し、植物の共生のパートナーになっていったのか、といった進化の重要なテーマに本研究は切り込んだ。これらの発見は、植食者がいかに起源し、どのように多様化していったかについて、新しい視点を提供するものである。また、コミカンソウ科の絶対送粉共生についてまとめた英語の総説は、高度に相互依存的な一対一の共生関係のモデル系として、進化学や生態学の発展に寄与するであろう。