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環境指標生物としての地表徘徊性甲虫類の生活史戦略と飛翔形質の進化系列の関係

作为环境指示生物的地表游走甲虫的生活史策略与飞行特征进化序列之间的关系

基本信息

批准号：
18K05740
负责人：
渋谷園実
金额：
$ 2.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K05740/
关键词：
飛翔形質繁殖型食性解剖生活史戦略系統解析繁殖戦略

项目摘要

地表徘徊性甲虫類（コウチュウ目オサムシ科）は、生息地の環境変化に鋭敏に反応することから、日本をはじめ世界で環境指標生物としてモニタリング調査がされている。それらの調査結果を一歩踏み込んで解釈していく上で、出現種の生態にもとづき種組成や個体数の変化のメカニズムを考察する必要があるが、地表徘徊性甲虫類の生態は、オサムシ亜科の一部の種を除いて充分な情報がない。本研究ではこれまでに、広域に出現し捕獲頻度の高い汎用種において、生態の基礎データを構築すべく取り組んできた。飛翔能力に付随するデータとしては後翅の形状と飛翔筋の有無を中心に行った。後翅形態の調査では、1）長翅型、2）短翅型、3）長翅・短翅個体が混在する翅二型、4）長翅・短翅・その中間個体が混在する翅多型、5）後翅の翅先が変異する後翅端変異型の種が存在することが現時点までに判明した。次に食性（餌）に関しては消化管内容物の解剖と試薬検査を行い、繁殖期に関しては生殖器の成熟判定と蔵卵数の測定を行った。対象種は、当初予定していた36種から56種まで増やし、本研究の目的であった第一段階としてのデータとしては充分なものを得られた。さらに、上記の種の遺伝子解析を行い、それぞれの種の系統関係を明らかにした。また、飛翔形質の進化（退化）と食性の進化過程を調べるため、祖先復元を行った。その結果、祖先種は飛翔能力があり、食性は肉食であったと推定された。どちらもそれぞれの族で独立に飛翔性や食性が進化し、すなわち異なった族で並行して見られる収束進化がみられた。

The surface wandering beetles are sensitive to environmental changes in their habitat, Japan and the world. The results of the investigation are as follows: (1) the ecological characteristics of the species,(2) the composition of the species,(3) the number of individuals,(4) the necessary information for the investigation,(5) the ecological characteristics of the surface-wandering beetles,(6) the species characteristics of some species of the family,(7) the sufficient information. In this study, the frequency of occurrence and capture of high-frequency, broad-based ecological models were established. The ability to fly follows the shape of the hind wing and the presence or absence of the flying rib. The investigation of hind wing morphology: 1) long-wing type, 2) short-wing type, 3) long-wing and short-wing individuals mixed in two types, 4) long-wing, short-wing and middle individuals mixed in two types, 5) heterotypic species existing at the end of hind wing, which is now identified. The secondary feeding habits are related to the anatomy of digestive tract contents, the reproductive period, the determination of genital maturity and the determination of egg number. 36 species were identified at the beginning of this study, and 56 species were identified at the end of this study. In addition, the analysis of the genetic components of the above mentioned species is carried out in the middle of the process, and the systematic relationship of the species is clearly defined. The evolution of flight quality (degeneration) and the evolution of food habits are regulated and ancestors are restored. The result, ancestor species fly ability, food The evolution of flight and diet is independent of the family, and the evolution of flight and diet is independent of the family.