植食性昆虫の傷つけ摂食行動における適応的意義と進化史の解明

阐明草食昆虫伤口取食行为的适应性意义和进化历史

基本信息

批准号：
21K06344
负责人：
小林知里
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Tohoku University (2022)Forest Research and Management Organization (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は主に野外での幼虫行動観察を実施した。対象としたのはオオミドリシジミ（シジミチョウ科）であり、寄主植物はコナラである。宮城県と岩手県の2箇所のフィールドにおいて、早朝６：００から夜の２２：００までの期間に、1時間おきに幼虫の行動を観察し、幼虫の行動が摂食・休止・移動・植物加工のいずれに分類されるかを記録するとともに、幼虫がいた部位（緑の葉、枯れ葉、茎・葉柄）についても記録した。計３個体の幼虫についての詳細な行動データを得ることができ、枯葉創出のための植物加工行動も初めてその行動実態を観察できた。葉柄をかじる行動は終齢初期にただ一度だけ発現し、その後はかじり行動が追加されることがなかった。摂食部位は主に緑の葉であったが、成長後半になるに従い傷つけた葉の摂食割合が増加した。休止場所は緑の葉・傷つけた葉（枯れ葉）・茎や葉柄・糸でつづった巣、と多岐にわたり、枯れ葉のみを休止場所として利用するわけではない実態も明らかとなった。一方で、枯れ葉付近での休止は特に終齢幼虫後半で特によく観察され、その休止姿勢も枯れ葉に非常によく紛れるようになっていた。このように、見事な枯れ葉擬態と枯れ葉創出行動、一方で多様な休止方法の共存という、複雑な擬態の構造が明らかになりつつある。また、先行研究としてオオミドリシジミの属するFavonius属の分子系統関係が報告されていたため、体色・休止部位・擬態の有無などの関連性についての系統進化学的な考察も進めている。現段階では、Favonius属の進化において、樹皮上地衣類擬態という隠蔽擬態から、枝の枯れ葉や鱗片に扮するマスカレード擬態へという大きな進化の方向性と幼虫の日周性や行動パターンの変化が見えてきている。加えて、オクモミジハグマを利用するハバチ幼虫についても同様に詳細な行動データを取得できている。

今年，我们主要对该领域的幼虫行为进行了观察。目标是lion鱼（动物科），其宿主植物是橡木。在宫城和iwate县的两个领域中，每小时在6:00 am am和10:00 pm之间观察到幼虫的行为，以及是否还记录了幼虫的行为为喂养，休息，移动或植物加工，以及幼虫的位置（绿叶，死亡的叶子，茎，茎和叶子）。总共获得了三个幼虫的详细行为数据，并首次观察到植物加工行为会产生死叶。叶柄串行的行为仅在年龄的早期才表现出一次，此后未增加其他gnawing行为。进食位点主要是绿色的叶子，但是随着生长的后半部分提高了受伤叶子的进食率。静止位置从绿叶，受损的叶子（死叶），用茎，叶柄和螺纹写成的巢，并且已经揭示了死叶不被用作静止位置。另一方面，在最后一半的机构幼虫的后半段尤其观察到了死叶附近的休息，它们的休息姿势也很好地融合到了死叶中。这样，宏伟的死叶子的复杂模仿结构模仿和枯叶创造行为，同时共存各种静止方法。此外，如先前的研究，已经报道了嗜豹子属的favonius属的分子系统发育关系，我们还在考虑对身体颜色，静止位点的关系以及是否有模拟物之间的关系的系统发育进化考虑。在此阶段，在Favonius属的演变中，现在可以看到一个主要的进化方向，从一个被称为树皮的模仿类似树皮的地衣模仿的隐藏模仿到化妆式模仿，该模拟物的打扮成枯叶和分支的鳞片，以及diurnal的性质和行为模式的变化。此外，可以为使用日本黄蜂黄蜂的幼虫获得详细的行为数据。