Reproductive system of deep-sea cephalopods

深海头足类动物的生殖系统

基本信息

批准号：
21K06333
负责人：
広橋教貴
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

頭足類（イカ・タコ）は一般に乱婚であり、雄が示す多様な繁殖行動、繁殖戦略の観察が比較的容易なため、交尾後性選択（精子競争と雌の隠れた選択）の格好の研究対象となっているが、「頭足類＝乱婚」の常識を破ったのが、深海性のホタルイカであった（Sci Rep 2020）。単婚が進化した環境要因は、ベイトマン理論に合わないもの、つまり雌雄どちらかに何らかの制約がはたらき、子孫を残すのに乱婚より有利となったためと思われる。本研究では、ホタルイカの単婚研究を皮切りに、これまで手つかずであった深海性イカ類の繁殖様式を明らかにし、深海という特殊な環境またはイカ類独自の生活史形質と単婚の関係を明らかにすることを目的とした。該当年度に得られた知見と成果は次の通りである。１）ホタルイカモドキの生活史と繁殖様式に関する研究　ほぼ単婚のホタルイカとの比較として、これまで全く知見のないホタルイカモドキの繁殖生態に関する調査を行った。その結果、交接期と産卵期を明らかにし、さらに繁殖シーズン終盤に性比が雄に偏るといった、ホタルイカとは逆の現象を観察した。さらにマイクロサテライトマーカーを開発した。２）ホタルイカにおける稀に起こる乱婚雌の解析　我々の先行研究で明らかとなった５％程度の雌が複数の雄と交接を行う現象に着目した。まず、雌に付着した精子塊数と交接に関与した雄の数に明確な相関関係があるのを明らかにした。即ち、付着数７以下では全ての雌が単婚だったのに対し、付着数１２以上の個体は全て乱婚であった。この間の個体は、付着数と乱婚度に正の相関があった。この結果を用いて、5000個体以上の雌に付着する精子塊数から乱婚度を再計算したところ、８％であることが分かった。さらに、乱婚度の週変化を調べたところ、繁殖期間中に性比が雄偏向から雌偏向に変化するにも関わらず、乱婚度はほぼ一定であった。これらの結果をまとめて論文発表をした。

头足动物（鱿鱼和章鱼）通常是混乱的，并且相对容易观察雄性表现出的多种繁殖行为和繁殖策略，使它们成为对后物质选择（精子竞争和女性隐藏选择）的良好研究的主题，但深层萤火虫却破坏了“ cephalopods的常识”（“ cephalopods =婚姻”（Sci = 2020）。单向中进化的环境因素可能是因为对男性或女性的某些限制应用了，并且在离开后代方面具有优势。这项研究始于对萤火虫鱿鱼的一单向研究，旨在阐明以前未经触及的深海鱿鱼的繁殖风格，并阐明了单端与深海的特殊环境或乌贼独特的生活历史特征之间的关系。相关年获得的发现和结果如下：1）研究萤火虫鱿鱼的生活史和繁殖风格。与几乎单婚的萤火虫鱿鱼相比，我们对萤火虫鱿鱼的繁殖生态进行了一项调查，迄今为止尚不知道。结果，我们确定了交配和产卵期，并观察到与萤火虫鱿鱼相反的现象，在繁殖季节结束时，性别比偏向男性。另外，已经开发了微卫星标记。 2）分析萤火虫鱿鱼中稀有的，变态的女性。如我们先前的研究所揭示的那样，我们重点介绍了大约5％的女性与多名男性相互作用的现象。首先，我们发现，与女性相关的精子数量与相交的男性数量之间存在明显的相关性。也就是说，当附件的数量为7或以下时，所有女性都单婚，而所有女性都嫁给了12个或更多的粘连。在此期间，粘连数量与滥交程度之间存在正相关。使用此结果，从附着在5,000多名女性上的精子块中重新计算了滥交程度，发现该杂交的程度为8％。此外，当我们调查滥交的每周变化时，滥交水平几乎是恒定的，尽管在繁殖期间从男性偏见到女性偏见的性别比发生了变化。这些结果总结并发表了一篇论文。