昆虫類の季節多型の進化における性選択

季節多型は、季節によって異なる表現型の個体が出現する現象で、多化性の昆虫類の季節適応の中核をなす。季節多型の適応的意義については未解決の課題が存在する。たとえば、キタキチョウの成虫には休眠する秋型と休眠しない夏型がある。秋に羽化する本種のメスはほぼすべて秋型であるのに対し、オスには夏型と秋型の両方が出現する。このような性特異的な季節型の混棲は従来の学説では十分に説明できない現象である。メスの越冬前交尾の意義は季節型の混棲が生じた背景として重要である。自身で越冬しない夏型オスは越冬前のメスと交尾しなければ子孫を残せない。この戦略をとるオスが進化するには、メスが越冬前に交尾活性をもつことが前提となる。越冬中の精子の維持にかかるコストを考慮すると、メスの越冬前交尾には何らかの意義があると考えられる。そこで当該年度は、昆虫類のメスの越冬前交尾を説明する仮説のひとつである「栄養説」を検証した。「栄養説」は、メスがオス由来の分泌物を越冬のための栄養に用いるという仮説である。まず、25℃12L12Dの条件で幼虫を飼育した。羽化当日の秋型メスの一部は性成熟した夏型オスと交尾させた。既交尾メスと未交尾メスは、幼虫時と同じ条件で15～21日十分に摂餌させた後、10℃10L14Dの条件に移し、絶食条件での生存期間を比較した。この条件では一部のメスが休眠から覚めて卵を成熟させてしまう。そこで死亡時に成熟卵を体内にもっていた個体は解析から除外した。平均生存期間は、未交尾メスで7.9週、既交尾メスで13.4週だった。この結果は栄養説を支持している。キタキチョウでは、越冬成功率を高めるためのメスの戦略が季節型の混棲の背景として重要と考えられる。

季節多型は、季節によって異なる表現型の個体が出現する現象で、多化性の昆虫類の季節適応の中核をなす。季節多型の適応的意義については未解決の課題が存在する。たとえば、キタキチョウの成虫には休眠する秋型と休眠しない夏型がある。秋に羽化する本種のメスはほぼすべて秋型であるのに対し、オスには夏型と秋型の両方が出現する。このような性特異的な季節型の混棲は従来の学説では十分に説明できない現象である。メスの越冬前交尾の意義は季節型の混棲が生じた背景として重要である。自身で越冬しない夏型オスは越冬前のメスと交尾しなければ子孫を残せない。この戦略をとるオスが進化するには、メスが越冬前に交尾活性をもつことが前提となる。越冬中の精子の維持にかかるコストを考慮すると、メスの越冬前交尾には何らかの意義があると考えられる。そこで当該年度は、昆虫類のメスの越冬前交尾を説明する仮説のひとつである「栄養説」を検証した。「栄養説」は、メスがオス由来の分泌物を越冬のための栄養に用いるという仮説である。まず、25℃12L12Dの条件で幼虫を飼育した。羽化当日の秋型メスの一部は性成熟した夏型オスと交尾させた。既交尾メスと未交尾メスは、幼虫時と同じ条件で15～21日十分に摂餌させた後、10℃10L14Dの条件に移し、絶食条件での生存期間を比較した。この条件では一部のメスが休眠から覚めて卵を成熟させてしまう。そこで死亡時に成熟卵を体内にもっていた個体は解析から除外した。平均生存期間は、未交尾メスで7.9週、既交尾メスで13.4週だった。この結果は栄養説を支持している。キタキチョウでは、越冬成功率を高めるためのメスの戦略が季節型の混棲の背景として重要と考えられる。