オオバギ属アリ植物を寄主利用するトビナナフシのアリ防衛打破戦略の解明

阐明以曲霉属蚂蚁植物为宿主的日本竹节虫的蚂蚁防御策略

基本信息

批准号：
19K15849
负责人：
清水加耶
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 Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は東南アジア・ボルネオ島に分布するオオバギ属のアリ植物を寄主特異的に利用するトビナナフシの1種Orthomeria cuprinusがなぜアリに排除されることなくアリ植物を餌や住居として利用できるのかを継続的野外観察と飼育実験により明らかにしようとする実証研究である。Orthomeria cuprinusが寄主利用するオオバギ種はシリアゲアリとの相利共生関係を構築した植物である。オオバギに住み込むシリアゲアリは、営巣場所である植物上で侵入者を発見すると激しい攻撃を加え除去する。そのようなオオバギ種を恒常的に寄主利用できる植食者は、体表面の匂いをアリや植物に似せる化学擬態を行ってアリの攻撃を免れているシジミチョウ幼虫などを除きほとんどいない。Orthomeria cuprinusによるアリへの適応は、好蟻性昆虫に多く見られる化学擬態とは全く異なる方法によるものと予想されている。研究初年度である2019年度は研究体制の基盤整備として、マレーシア・サラワク州のランビル・ヒルズ国立公園に調査区を置き、Orthomeria cuprinusが寄主利用するオオバギ2種の若木120株を個体識別して3ヶ月おきに各株の生育状態とO. cuprinus発生消長を記録する個体群追跡調査を開始した。2年目以降は感染症拡大防止のための渡航制限により計画していた現地調査を行うことができていなかった。その間、2019年以前の予備調査で得られている野外観察データ・飼育記録を統合し、解析を進めた。2022年度は行動制限が緩和されたため、野外調査を1回実施した。

这项研究继续调查分布于东南亚婆罗洲的 Orthomeria cuprinus（一种以特定宿主方式利用直颌属蚂蚁植物的棕色竹节虫）为何能够利用蚂蚁植物作为食物和庇护所而不被消灭。这是一项实证研究，试图通过实地观察和繁殖实验来阐明这一点。用作宿主的Orthomeria cuprinus物种是一种与蚂蚁建立了互惠关系的植物。当生活在植物中的亚洲蚂蚁在它们筑巢的植物上发现入侵者时，它们会猛烈攻击并清除入侵者。很少有食草动物能够永久地利用这些物种作为宿主，除了狼蝶的幼虫，它们通过化学模仿其体表的气味来逃避蚂蚁的攻击，类似于蚂蚁或植物的气味。 Orthomeria cuprinus 预计将通过一种与嗜蝇昆虫中常见的化学拟态完全不同的方法来适应蚂蚁。 2019财年，即研究的第一年，我们在马来西亚沙捞越州的兰比尔山国家公园设立了研究区，为研究系统奠定了基础，并单独鉴定了两种Macaranga的120棵幼树，其中Orthomeria开始进行群体跟踪调查，记录每个月各菌株的生长状况以及赤铜菌的发育和发育情况。从第二年开始，由于为防止传染病传播而实施的旅行限制，我们无法进行原计划的实地调查。在此期间，我们综合了2019年之前前期调查获得的现场观测数据和繁殖记录，进行了分析。 2022 财年，随着行动限制的放松，进行了一项实地调查。