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Testing the role of cuticular pheromones as heritable nest-mate recognition signals in social insects

测试角质层信息素作为社会性昆虫中可遗传的巢友识别信号的作用

基本信息

批准号：
21J13286
负责人：
植松潤平
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13286/
关键词：
社会性昆虫巣仲間認識体表炭化水素

项目摘要

社会性昆虫のアリは一般に巣仲間を認識し、同巣の血縁者に対し栄養交換などの利他的行動、いわゆる巣仲間認識行動をとる。アリにとって巣仲間認識は、相手に適切な社会行動を示し、血縁集団を構築・維持するために必要不可欠な能力である。生理機能的には、アリは巣仲間を識別する際、体表に存在する炭化水素類(Cuticular hydrocarbons; 以下、CHC)を利用していることが知られる。働きアリ(ワーカー)が協力を維持するためには、互いに近い組成比で構成されたCHCを持つことが基本条件となるが、そのようなコロニー特異的な形質をアリが如何にして獲得するかは未解明である。現在、アリがコロニー特異的なCHCを獲得する経路について、体内で生合成され、それは両親からの遺伝が影響するとされる説と、環境から獲得されるという説を両極に議論が続いている。この最大の原因は、ほとんどのアリ種で室内交配実験が困難なことがある。繁殖カーストである女王の世代期間が数年から十数年と長い上、交尾が空中高くで起こる種が多いからだ。そこで本研究では、例外的に室内累代飼育が可能なトゲオオハリアリを用いたアリのコロニー単位の交配実験を実施し、親コロニーと子コロニーを作成し、各コロニーのワーカーのCHC成分を遺伝解析することで、CHCが遺伝的形質であるか、環境的に決定される形質であるかを評価する。また、ハリアリ類はアリ類における祖先的特徴を多く保持しており、そのなかでも本種トゲオオハリアリは社会性の初期進化研究における新規モデル生物として注目されている。本研究はアリのCHCがコロニー特異的な識別シグナルとなるメカニズムに、新たに遺伝学的側面から迫るが、その成果はワーカーの協力行動の進化プロセスの解明にも繋がることが期待される。

Social insects are generally aware of each other's needs, and they are mutually aware of each other's needs. The ability to recognize and maintain appropriate social action is essential. The physiological function of the body is to recognize the presence of carbonized hydrocarbons (CHC) in the body. The composition of CHC is based on the basic conditions and the specific characteristics of CHC are not yet understood. Now, the environment is different from the environment. The CHC is different from the environment. The environment is different from the environment. The biggest reason is that indoor mating is difficult. Breeding In this study, we evaluated the quality of CHC and the quality of CHC in the laboratory. The characteristics of ancestors of different species are mostly preserved. The characteristics of different species are mainly preserved. The characteristics of different species are mainly preserved. This study is aimed at identifying the unique characteristics of CHC, exploring the potential of new technologies, and exploring the potential of collaborative action in the evolution of CHC.