Ecological advantages of reproductive system and sex determination system in invasive ants

点击翻译按钮获取中文摘要

アリやハチで進化した相補的性決定遺伝子座（CSD）を伴う単数倍数性性決定機構は、近親交配で生じる子の50%が不妊雄となる弱点がある。近親交配の影響は特に遺伝的多様性の低い侵入初期の個体群で顕著になる。しかしアリ類の中には、一回の侵入で新天地に定着し、集団を維持している種が存在する。これらの種では特殊な繁殖様式や、性決定遺伝子座の複数化がみられ、近親交配の回避や不妊雄生産に伴うコストの抑制効果が示唆されている。本研究はウメマツアリを利用して上記の形質の適応的意義の評価を目的としている。2022年度は本種の特殊な繁殖様式における近親交配の回避効果を検証する下地をつくるべく、本種のCSDにみられる多型の検出に注力した。ミツバチではCSDの実態を担う遺伝子csdが存在し、Hyper Variable Region (HVR) とよばれるアミノ酸残基の繰り返し数に多型のある領域がヘテロ接合性の認識部位であると示唆されている。さらにCSDのホモ化が生じないよう、交尾集団内の多型は高頻度で維持される傾向がる。申請者らはドメインやモチーフ構造から、ウメマツアリではtra-likeがミツバチのcsdと同様に働くと予想した。まず、HVRに相当する領域を特定した。さらに、CSDのアリルタイプがホモ型の個体からは一種類、ヘテロ型の個体からは二種類のtra-like多型が検出され、tra-likeが本種のCSDの実態を担うことが示唆された。上記の結果は第67回応用動物昆虫学会（摂南大学）で発表した。特殊な繁殖様式に近親交配を抑制する効果があるならば、ウメマツアリにおけるCSDのアリル多型（tra-like多型）はミツバチで検出される頻度よりも低いことが予想される。2022年度の研究を通して、tra-like多型の頻度を用いて上記の予想を検証する準備が整った。