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亜社会性ツチカメムシ類の孵化コミュニケーションシステムとその進化プロセスの解明

亚社会性臭虫孵化通讯系统及其进化过程的阐明

基本信息

批准号：
11J06923
负责人：
向井裕美
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題の最終目的は, 「フタボシツチカメムシの振動シグナル利用した親-胚間コミュニケーション系がどのようなプロセスで進化したのか」を解明することにある.本年度は, 以下3つのテーマに着手した. 「1. 胚からのシグナルの特定と雌親の受容システムの解明」 : フタボシツチカメムシの雌親が, 孵化振動のタイミングをどのように決定するかを明らかにすることを試みた. 孵化直前の卵塊をもつ卵保護後期の雌親と, 胚発達の進んでいない卵塊をもつ卵保護初期の雌親とで卵塊を入れ替えたところ, 成熟卵塊を抱かせた卵保護初期の雌親は高い頻度で振動を開始した. また, 感覚遮断実験等により, 胚の化学物質および機械振動による刺激が, 雌親の触角やふ節において受容され, 振動が解発されることが示された. 「2. 斉一孵化の適応的意義の解明」 : 本種に見られる著しい斉一孵化現象には, それを促す強い淘汰圧の存在が予想される. 雌親を除去して斉一孵化を妨げた区と斉一孵化をさせた区で, 共食い頻度を比較する実験を行った. 斉一孵化を妨げた区では, 脱皮時期に共食い率が上昇することが明らかとなり, 孵化を斉一化することで幼虫間における脱皮時の共食いが抑制されることが示された. 「3. 親-胚間コミュニケーションの種間比較」 : 本邦に生息する亜社会性ツチカメムシ類5種について, 孵化直前の振動シグナルの有無を調べたところ, 全ての種でその存在が確認された. 各種の振動の物理的特徴を既存の分子系統樹上にプロットし, 系統的比較法を用いて種間比較を行ったところ, クレード毎に顕著な傾向が見られた.これらの結果は, フタボシツチカメムシを含む亜社会性ツチカメムシ類が, 振動および化学シグナルを介した双方向性の親-胚間コミュニケーションの存在を強く示唆するものである. このような特殊な孵化機構は, 本グループで獲得された緻密な保育行動の進化と深い関係を持つことが予想される.

The ultimate goal of this research project is to clarify the evolution and utilization of the vibration system in the parent-embryo relationship. This year, the following 3 topics were discussed.「1. The female parent's response to the female parent's response to the female parent's The female parent at the late stage of egg protection, the embryo development, the egg mass development, the mature egg mass development, the egg protection, the egg mass development, the egg mass development, the egg protection, the egg mass development, the egg mass development, the egg protection, the egg mass development, the egg protection, the egg mass development, the egg mass development, the egg protection, the egg mass development, In addition, the female's antennal structure is affected by the stimulation of chemical substances and mechanical vibration, and the vibration is released.「2. The meaning of hatching is explained. This species is considered to be the first to hatch. The female is removed from the incubation zone, and the female is removed from the incubation zone. During the hatching period, the co-feeding rate increased. During the hatching period, the co-feeding rate increased. During the hatching period, the co-feeding rate decreased.「3. The results showed that there were 5 species in this country, and the existence of all species was confirmed. The physical characteristics of various vibrations exist in molecular system trees, and the comparative method of systems is used to compare species. As a result of this, the existence of a bi-directional, pro-embryonic, and pro-embryonic system is strongly indicated by the existence of a social system, a vibrational system, and a chemical system. Special incubators are expected to develop close relationships with conservation initiatives.