チョウ類の表現型可塑性の生理・生態学的機能の解析

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令和４年度は各種チョウ類の蛹期の表現型可塑性の検討を行った。計画に従い、モンキアゲハの蛹は体色多型の発現調節に関わる環境要因や内分泌機構は不明であり、その詳細を詰めた。蛹化場所の直径の違いならびに蛹化面の粗滑を組み合わせた条件を用意した。短日および長日老熟幼虫を異なる各条件下で蛹化させ、蛹の体色を判定した。休眠蛹および非休眠蛹のいずれにおいても、蛹化場所の直径が小さいと緑色型の蛹の出現割合が大きくなり、直径が大きいと褐色型の蛹の出現割合が大きくなった。また、蛹化面の粗滑の違いによる蛹体色の出現割合に違いは認められなかったため、モンキアゲハの蛹の体色発現に影響する主要な環境要因は、蛹化場所の曲率によって決定されることが示唆された。蛹化面の粗滑が蛹体色に及ぼす影響については今後さらに検討する必要がある。本種の蛹体色の基本型は緑色型であり、発生ステージが前蛹期P-4以降に、褐色化を誘導する因子が分泌されることがわかった。モンキアゲハ5齢幼虫の脳神経節連合体から３種類の粗抽出液を調製し、1検体につき50頭脳神経節相当量をモンキアゲハ短日前蛹の結紮腹部に投与した。その結果、2% NaCl 水溶液粗抽出画分を投与した個体の結紮腹部は褐色化した。以上のことから、モンキアゲハ5齢幼虫の脳神経節に存在する褐色化促進因子は蛹表皮褐色化ホルモン 様因子であることが示唆された。同様に、ナガサキアゲハやシロオビアゲハの蛹体色調節機構についても環境要因、内分泌調節機構の一端が明らかとなった。さらに、ウラギンシジミの蛹体色調節機構についても調査中である。別に、ルリタテハ成虫において、普通鱗（脚表面）の色彩変化が認められたので、内分泌学的・生態学的な側面から検証・追試を試みているところである。