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雌雄交尾器の急速な多様化と共進化メカニズムの解明

阐明雄性和雌性交配器官的快速多样化和共同进化机制

基本信息

批准号：
10J03017
负责人：
松村洋子
金额：
$ 0.9万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

【クビナガハムシ亜科の系統推定とオス・メス交尾器の詳細な形態観察から,交尾器の伸長現象と連動したオス・メスの複雑な共進化の全貌が解明されつつある】一般に繁殖に関わる形質は,他の形態形質では区別ができない種間でも,顕著な差異を示す例が多く知られる.交尾器特有の多様性を生む原動力は性淘汰・性的対立によると考えられ,行動生態学的な視点からの研究が行われてきた.一方で,その多様な形態をもつ交尾器の進化史はこれまであまり着目されてこなかった.さらにオス・メス交尾器の共進化の研究もサイズという一面しか捉えられてこなかった.形態形質の変化は個体発生の変更によってもたらされ,発生単位の構成要素間で連動した形態変化が起こることが十分に予想される.しかし,これまでにそういった発想で繁殖形質の網羅的な形態観察に基づく共進化史を推定した例はない.本研究では,これまで見落とされてきたサイズ以外の要素も含めたオス・メス交尾器の共進化の実態解明を目的とし,クビナガハムシ亜科に見られる交尾器の伸長現象を取上げた.これまで良く知られているように,オス・メス間の交尾器長の共変化に加え,メス側の構造に,オスの伸長部の有無と連動した以下の変化傾向があることが分かった:(1)交尾時にメス側の受入れ口となる部位に観察されるパッドの有無,(2)メス膣の表面に観察される剛毛のパッチの位置,(3)メスの精子貯蔵器官の複雑さ.さらに,オスの伸長部の長さがある閾値を越える否かで,オスの伸長部を取り巻く膜の表面構造が劇的に変化することが分かった.現在,形態観察に加えて本分類群の分子系統樹の構築を進めている.今後は,これを基に,交尾器の形質状態の祖先・子孫関係を決定し,オス・メス交尾器の共進化史を提示する.

【クビナガハムシ亜 secco の presumption system とオス · メス mating apparatus の detailed な form 観 examine から, mating apparatus の elongation phenomenon と correlation したオス · メスの complex 雑な total evolutionary の whole が interpret されつつある) general に breeding に masato わる character は, he の morphological character では difference ができない interspecific でも, 顕な difference between をす example が multiple くら Youdaoplaceholder0. Mating device characteristic の multiple others born をむ impulsion は sexual elimination, polices made によると exam えられ, action ecology な viewpoints からのが line われてきた. More than one party で, その others な form をもつ mating apparatus の evolution はこれまであまり with mesh されてこなかった. さらにオス · メスの mating device has evolved の studies もサイズという side しか catch えられてこなかった. Morphological character の variations change は individuals born 発の - more によってもたらされ, born 発単 a ので linkages between elements した morphology variations が up こることが very に to think される. しかし, これまでにそういった発 think で reproductive character の snare な form 観 examine に base づく presumption to co-evolve をした example はない. This study では, これまで see fall とされてきたサイズ outside もの elements including めたオス · メス mating apparatus の total evolutionary の state be interpret を purpose とし, クビナガハムシ亜 secco に see られる mating apparatus の elongation phenomenon を take on げた. これまで good く know られているように, オス · メスの between mating apparatus long の altogether - に plus え, メのス side Tectonic にオスの elongation of の presence of とし muscle under たの variations tendency があることが points かった : (1) when the mating にメス side の incoming れ mouth となる parts に観 examine されるパッドの, (2) メス vagina の surface に観 examine される bristles のパッチの position, and (3) メスの sperm の蔵 storage organs after 雑さ. さらに, オスの elongation Department の long さがある threshold numerical を more える no かで, オスの elongation of を take り巻のく membrane surface structure が drama に variations change することが points かった. Now, morphologically 観 examine に and えて to construct the <s:1> molecular system tree <e:1> of the local taxa を into めてめてるる. The next はこれをに, mating apparatus の character state の descendants of ancestors, masato is determined をし, オス · メス mating apparatus の co-evolve を prompt する.