統合された社会とその敵:社会性昆虫アミメアリにおけるコロニー内拮抗関係とその解消

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採用3年度目は,報告者が研究を続けてきたアミメアリ「裏切り系統」の研究と,アミメアリにおける問題点を敷術した数理モデル研究において,以下の進展があった.【アミメアリ研究】社会性昆虫アミメアリには,社会性をもたない遺伝的系統(裏切り系統)が野外のコロニーに混在していることが知られている.室内飼育実験のデータを整理し,遺伝マーカーを用いた親子判別のデータを追加した上で、国際誌に論文を投稿中である.階層ベイズモデルを用いた,野外データからの個体群パラメータ推定に関しては,昨年度よりも精度の高い推定結果を得ることに成功した.新たに得られた推定値を用いることで個体群動態シミュレーションを行った結果,裏切り・通常両系統が長期にわたって共存できる条件を絞り込むことができた.さらに,個体群動態のモデルに表現型への突然変異を組み込んだ進化シミュレーションを行い,裏切り・協力系統が祖先集団から分断選択によって種分化する状況がありうることを発見した.これは従来の社会進化理論に新たな視点を与える可能性があり,今後継続して研究を行っていく予定である.また,本年度は次世代シーケンサを用いて,裏切り・通常両系統の成虫における遺伝子発現プロファイルデータを取得した.解析は次年度以降の主たる課題となる.【数理モデル研究】量的遺伝モデルを用いて,社会性膜翅目における女王・ワーカーの分化(カースト決定)に関する共進化モデルを構築した.利己性とそれへの制裁が拮抗的に共進化するモデルは,アミメアリの裏切りとも関連する社会進化の基本モデルである.論文はEvolution誌に掲載された.共進化の観点は,社会進化においては従来あまり注目されてきていなかった背景があり,上記研究以外にもいくつかの解析を平行して行っている.