昆虫類の陸上進出における生殖戦略：卵膜構造と受精システムの進化形態学的研究

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本年度は、１）イシノミ目における卵殻の透過性の解明、２）シミ目における受精様式の解明、３）コムシ目の受精様式の解明を目指し、研究を行った。１）昨年度までの観察から、イシノミ目では受精時に精子が卵殻を通り抜けることが示唆されたため、卵殻の透過性を検証するためにヤマトイシノミを用いて人工授精実験を行った。結果として、現時点では人工授精の成功には至らず卵殻の透過性の解明はできなかった。一方で、これまでの産卵中メスの切片観察において、産下中の卵の卵殻が、受精嚢の開口部付近では一時的に薄くなっている状態がしばしば確認された。卵が狭い生殖管を通過する際に、柔らかい卵殻が伸展しているものと考えられるが、この厚さの変化が卵殻の透過性と関係する可能性が示唆される。２）マダラシミを材料として用いて、産卵中のメス腹部の連続準薄切片観察による受精様式の解明を試みた。産卵中のメスの凍結固定の難しさゆえに、ごく少数しか観察できておらず、産下中の卵内から今のところ雄性前核は見つかっていない。一方で、シミ目においても、イシノミ目と同様の卵殻の柔軟性が確認できた。マダラシミの卵には、前極付近に存在するスリット状の卵門から精子が侵入すると考えられているが、その実態はまだわかっていない。そのため、イシノミ目のような柔らかい卵殻が、シミ目の受精様式と関連があるのかは今後の検証課題である。３）昨年度までにヤマトハサミコムシの産卵中の卵巣内から発見された精子様構造についてTEM観察を試みた。しかし、ヤマトハサミコムシを個別飼育したものの辞退までにメスが産卵せず、観察の実施までには至らなかった。本研究課題によって、六脚類の初期の受精様式の変遷について重要な知見がいくつか得られている。これらの成果の一部は、現在論文として発表準備を進めている。