チョウの可塑的な休眠機構から紐解く環境要因と発生制御機構のクロストーク形成

从蝴蝶的塑性休眠机制揭示环境因素与发育控制机制之间的串扰形成

基本信息

批准号：
21K15165
负责人：
小川浩太
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

越冬戦略は生物の高緯度地域への進出/適応において極めて重要である。東洋区を中心に生息するツマベニチョウは亜熱帯域では食餌植物依存的に蛹休眠が誘導されるが、分布北限域の九州では日長依存的な蛹休眠を獲得している。本研究では本種の日長応答性の獲得プロセスの解明を目指し、移行帯にあたる琉球列島の本種の休眠戦略の研究を進めている。本年度は飼育実験により、南琉球(八重山諸島)では本種の休眠性が完全に失われているが、中琉球（沖縄島）では休眠性を示す個体と示さない個体が混在し、九州では全個体が短日による休眠性を示すことを明らかにした。また、これまでのフィールド研究により八重山諸島では季節性の台風による強風で秋にホストの落葉とそれに続く萌芽が誘導され、その萌芽(ラマスシュート)を利用することで、落葉性のホストを食樹としながらも非休眠で越冬を行うライフサイクルが獲得されていると予想されたので、蝶愛好家コミュニティに蓄積されたツマベニチョウの過去10年分の採集記録と気象データを利用し、個体群動態に台風等がどのように影響をあたえるか統計的因果推論により評価した。その結果、台風がツマベニチョウの発生パターンに大きく影響すること、そしてその影響の仕方は八重山諸島と沖縄島では異なること、八重山諸島では強風が個体数に影響を与えることなどが示された。研究開始時点では、シンプルな休眠性の進化メカニズムを想定していたが、予測不能な環境攪乱が植物の季節性をマスクすることで、休眠性獲得にネガティブに作用していることを明確に示すことができた。研究開始時点の予想とは異なる結果であるが、進化生物学的に非常に示唆に富む結果が得られた。

越冬策略对于生物体向高纬度地区的扩张/适应极其重要。在东横蝴蝶的亚热带地区，蛹滞育取决于食用植物，但在其分布的最北地区九州，它获得了光周期依赖性蛹滞育。本研究旨在阐明该物种获得光周期响应性的过程，并在位于过渡带的琉球群岛对该物种的休眠策略进行研究。今年的繁殖实验显示，在琉球南部（八重山群岛），该物种的休眠已完全消失，但在琉球中部（冲绳岛），存在表现出休眠和不表现出休眠的个体的混合体。个体表现出短日休眠。此外，之前的实地研究表明，在八重山群岛，季节性台风带来的强风会导致寄主落叶并随后在秋季发芽，而发芽（美洲驼芽）可用于将落叶寄主转变为进食树木。是一种非休眠越冬的物种，既然已经预测到了蝴蝶的生命周期，我们就利用蝴蝶迷社区积累的近10年的蝴蝶采集记录和天气数据来确定台风等对蝴蝶的影响。使用统计因果推断对结果进行评估。结果表明，台风极大地影响了日本蝴蝶的出现模式，而且这种影响对八重山群岛的影响方式与冲绳岛不同，而且强风对八重山群岛的种群也有影响。在研究之初，我们假设了一种简单的休眠进化机制，但我们的结果清楚地表明，不可预测的环境干扰通过掩盖植物的季节性对休眠的获得产生负面影响。尽管结果与研究之初的预期有所不同，但从进化生物学的角度来看，它们非常有启发性。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

台風による環境攪乱がもたらすツマベニチョウの休眠戦略の進化

台风环境干扰导致黑白蝴蝶滞育策略的演变

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
〇小川浩太;中溝航;佐竹暁子;松浦優
通讯作者：
松浦優

A new record of Tremex nakanei Takeuchi, 1955 (Hymenoptera, Siricidae) from Kyushu, Japan

Tremex nakanei Takeuchi 新纪录，1955 年（膜翅目，Siricidae），来自日本九州

DOI：
10.20848/kontyu.25.4_189
发表时间：
2022
期刊：
Japanese Journal of Entomology (New Series)
影响因子：
0
作者：
小川浩太;篠原明彦
通讯作者：
篠原明彦

Discovery of Bembecia kaszabi(Căpuşe, 1973) (Lepidoptera, Sesiidae)from Kyushu, Japan

在日本九州发现Bembecia kaszabi（Căpuşe，1973）（鳞翅目，Sesiidae）

DOI：
10.18984/lepid.73.3-4_135
发表时间：
2022
期刊：
Lepidoptera Science
影响因子：
0
作者：
Yagi Sadahisa;Yano Takahiro;Ishiwata Fukashi;Ogawa Kota;Matsui Yuki;Naka Hideshi
通讯作者：
Naka Hideshi

気温と台風どちらが重要？ツマベニチョウの個体群動態を制御する環境要因の地域的差異

气温和台风哪个更重要？