養育行動の進化に伴う親・子の形質の進化プロセスの解明

養育行動の進化の過程で、親・子の形質にどのような進化が生じるかという、養育行動の進化プロセスの核心部分についての知見は皆無である。本研究は、親の養育が子の生存に必須ではない種から必須である種まで、様々な養育行動を示す種が現存するモンシデムシ属を用い、物理的信号と化学的信号に対する操作実験を行い、養育行動の進化過程における親・子の形質の進化プロセス、及び、信号強度と感受性に変異を生じるメカニズムを解明を目指すものである。そこで、まず、ヨツボシモンシデムシを用い、親子間の情報交換に用いられる化学物質の特定を行なった。子への給餌を行なっていない状態の親と、子へ給餌しようとしている親の体表成分をヘキサンで抽出し、GC-MSにより成分の比較を行なった。その結果、給餌直前の親から特異的に検出される成分があることが判明した。本物質の標品を用いて、幼虫に対するバイオアッセイを行った結果、幼虫の餌乞い行動を誘発するフェロモン活性があることを突き止めた。さらに、本物質の由来を調査するため、子への吐き戻し物の成分分析を行なった。その結果、本物質は子への給餌を行なっていない状態の親から採取した吐き戻し物からは微量に検出されるのみであったが、給餌直前の親から採取した吐き戻し物からは多量に検出されることが判った。したがって、本物質は給餌直前に、給餌物中または親の口器周辺に分泌されることが示唆された。本成果は、子に対し給餌可能な状態にあることを親が知らせる「給餌フェロモン」という全く新しい機能を持つフェロモンの同定に初めて成功したという点で、養育行動研究をリードするものである。これらの研究成果は、現在投稿準備中である。また、本成果により、容易に信号強度を操作できるようになったため、本成分の分泌量と本成分に対する幼虫の感受性を種間で比較することが可能となった。今後、これらの調査を行う予定である。

養育行動の進化の過程で、親・子の形質にどのような進化が生じるかという、養育行動の進化プロセスの核心部分についての知見は皆無である。本研究は、親の養育が子の生存に必須ではない種から必須である種まで、様々な養育行動を示す種が現存するモンシデムシ属を用い、物理的信号と化学的信号に対する操作実験を行い、養育行動の進化過程における親・子の形質の進化プロセス、及び、信号強度と感受性に変異を生じるメカニズムを解明を目指すものである。そこで、まず、ヨツボシモンシデムシを用い、親子間の情報交換に用いられる化学物質の特定を行なった。子への給餌を行なっていない状態の親と、子へ給餌しようとしている親の体表成分をヘキサンで抽出し、GC-MSにより成分の比較を行なった。その結果、給餌直前の親から特異的に検出される成分があることが判明した。本物質の標品を用いて、幼虫に対するバイオアッセイを行った結果、幼虫の餌乞い行動を誘発するフェロモン活性があることを突き止めた。さらに、本物質の由来を調査するため、子への吐き戻し物の成分分析を行なった。その結果、本物質は子への給餌を行なっていない状態の親から採取した吐き戻し物からは微量に検出されるのみであったが、給餌直前の親から採取した吐き戻し物からは多量に検出されることが判った。したがって、本物質は給餌直前に、給餌物中または親の口器周辺に分泌されることが示唆された。本成果は、子に対し給餌可能な状態にあることを親が知らせる「給餌フェロモン」という全く新しい機能を持つフェロモンの同定に初めて成功したという点で、養育行動研究をリードするものである。これらの研究成果は、現在投稿準備中である。また、本成果により、容易に信号強度を操作できるようになったため、本成分の分泌量と本成分に対する幼虫の感受性を種間で比較することが可能となった。今後、これらの調査を行う予定である。