Elucidation of morphological evolutionary history of beetle fossils using internal structures and its application to phylogenetics

利用内部结构阐明甲虫化石的形态进化史及其在系统发育学中的应用

基本信息

批准号：
20J00159
负责人：
山本周平
金额：
$ 7.49万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

最終年度は査読付き英文論文の成果発表が極めて順調であり、計17編が出版された。具体的な内訳は、単著2編、筆頭兼責任著者5編、責任著者1編、その他共著9編である。加えて共著1編が出版を待っている。共著論文ではあるものの、本年度最大の成果は、白亜紀の琥珀中のアリ化石から頭部の内部形態を3D構築するのに成功したことであろう (Richter et al., 2022, Insect Systematics and Diversity)。本研究は中生代の昆虫化石における軟組織の精密な立体構造を初めて明らかにした例となり、筋肉系だけでなく、中枢神経系や脳といった微細で脆弱な軟体部の解剖学的情報も三次元的に得られた。同時に採餌行為の鍵となる大顎の形態抽出にも成功し、現代のアリに見られる「シャベル型」の大顎の形成過程についても議論した。当該成果は保存状態が例外的に優れた化石が基になっているが、本研究は社会性昆虫としてのアリの繁栄を考える上で重要な知見になるかもしれない。本研究以外にも、ベニボタル科甲虫のErotinae亜科における警告色の進化史を明らかにした論文は、責任著者として貢献した主要な業績と言える (Motyka et al., 2023, iScience)。これは始新世バルト琥珀から発見されたベニボタル科甲虫の化石から着想を得て、分子と形態の双方から系統解析を行い、始新世当時から色鮮やかな警告色を有するベニボタルがいたものと推測された。その他の特筆すべき研究として、顕著に肥大化した後脚を有する約1億年前のエンマムシ甲虫を新種として発表するとともに、そのような形態的特殊化が好蟻性と関係している可能性について論じた論文を発表した (Yamamoto & Caterino, 2022, Palaeoworld)。これら一連の研究により、本研究が目指していた目標課題は概ね達成された。

在最后一年，经过同行评审的英语论文的结果非常好，共有17篇发表。特定的细分包括两项独奏作品，五位主要作者和负责任的作者，一名负责作者以及九名其他合着者。此外，一个合着者正在等待出版。尽管是共同撰写的论文，但今年最大的成就很可能成功地在3D构建了白垩纪琥珀色的蚂蚁化石的内部形态（Richter等，2022，2022年，昆虫系统和多样性）。这项研究是中生代昆虫化石中软组织精确的三维结构的第一个例子，而三维在肌肉系统中不仅获得了解剖学信息，而且还针对诸如中枢神经系统和大脑的细胞和脆弱的软体部位，也是对肌肉系统的解剖学信息。同时，他们成功提取了下颌的形态，这是觅食的关键，并讨论了形成“铲子形”下巴的过程，该颌骨在现代蚂蚁中发现。尽管结果是基于具有极好出色保护状况的化石，但这项研究对于将蚂蚁作为社会昆虫的繁荣可能很重要。除了这项研究外，在甲虫家族的亚科Erotinae中揭示了警告颜色的进化历史的论文是对负责作者的主要贡献（Motyka等，2023年，ISCIENCE）。这是灵感来自甲虫家族的化石，在始新世波罗的海琥珀中发现，从分子和形态进行系统发育分析，据估计，自二世时以来，甲壳虫具有彩色的警告颜色。其他值得注意的研究包括一种新的一种新的物种，其中有1亿年历史的啤酒甲虫具有明显的后腿扩大，并且一篇论文讨论了这种形态学专业的可能性可能与抗球性有关（Yamamoto＆Caterino，2022年，2022年，Palaeoworld）。这些系列研究通常已经实现了这项研究目标的目标。

项目成果

期刊论文数量（71）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Stag beetle fauna of Cambodia (Coleoptera: Lucanidae)

柬埔寨锹虫动物群（鞘翅目：Lucanidae）

DOI：
10.1016/j.aspen.2022.102008
发表时间：
2023
期刊：
Journal of Asia-Pacific Entomology
影响因子：
1.5
作者：
Maquart;P.-O.;Yamamoto;S.;Sopha;S.;Chhorn;S.;Phak;S.;Sinovas;P.;Phauk;S.;Boyer;S.
通讯作者：
S.

A new stag beetle species of the genus Gnaphaloryx Burmeister from Java, western Indonesia (Coleoptera: Lucanidae)

印度尼西亚西部爪哇的锹甲属锹甲新种（鞘翅目：锹科）