造巣性トビケラにおける巣材選択多型の維持メカニズムの解明

川砂で巣を作るフトヒゲトビケラには、巣材選択の集団内多型（スペシャリスト型、中間型、ジェネラリスト型）があり、多型の維持には世代間の共食いを介した直接的・間接的相互作用が鍵となっている可能性が示唆されている。本研究は、フトヒゲトビケラを用い、型間の「優劣関係の入れ替わり」と「成長速度と共食いリスクのトレードオフ」によって巣材選択の多型が維持されるという説を、野外調査、操作実験、数理モデル構築を組み合わせて検証することを目的としている。検証は、①遺伝的基盤の解明、②飼育実験による型間の相互（トレードオフ）と選択圧の検出、③野外集団の各型の年変動の調査、④多型維持を説明する数理モデルの構築、によって達成される。２０１９年度は、この全計画のうち ①遺伝的基盤の解明、および④多型維持を説明する数理モデルの構築に取り組んだ。①については、前年度に得られていたスペシャリスト型とジェネラリストを交配させ、F1個体を単独飼育し、巣材選好性を評価する予定であった。もし多型が単一遺伝子座で決定されていれば、全ての個体が中間型になると予測されていた。しかし、実施研究室の空調が故障、さらに大学事務からの故障の連絡がなく処置が遅れたために、得られたF1個体の多くが死亡したため、巣材選好性の評価、および来年度に予定していた遺伝子解析を進めることができなくなった。④については、多型維持を説明するために有用であると考えられる行列モデルのワークショップおよび勉強に参加することで、モデル構築のための基礎知識を得ることができた。

川砂で巣を作るフトヒゲトビケラには、巣材選択の集団内多型（スペシャリスト型、中間型、ジェネラリスト型）があり、多型の維持には世代間の共食いを介した直接的・間接的相互作用が鍵となっている可能性が示唆されている。本研究は、フトヒゲトビケラを用い、型間の「優劣関係の入れ替わり」と「成長速度と共食いリスクのトレードオフ」によって巣材選択の多型が維持されるという説を、野外調査、操作実験、数理モデル構築を組み合わせて検証することを目的としている。検証は、①遺伝的基盤の解明、②飼育実験による型間の相互（トレードオフ）と選択圧の検出、③野外集団の各型の年変動の調査、④多型維持を説明する数理モデルの構築、によって達成される。２０１９年度は、この全計画のうち ①遺伝的基盤の解明、および④多型維持を説明する数理モデルの構築に取り組んだ。①については、前年度に得られていたスペシャリスト型とジェネラリストを交配させ、F1個体を単独飼育し、巣材選好性を評価する予定であった。もし多型が単一遺伝子座で決定されていれば、全ての個体が中間型になると予測されていた。しかし、実施研究室の空調が故障、さらに大学事務からの故障の連絡がなく処置が遅れたために、得られたF1個体の多くが死亡したため、巣材選好性の評価、および来年度に予定していた遺伝子解析を進めることができなくなった。④については、多型維持を説明するために有用であると考えられる行列モデルのワークショップおよび勉強に参加することで、モデル構築のための基礎知識を得ることができた。