イチジク属植物の送粉共生者による授粉行動の適応的意義と進化

无花果植物传粉媒介共生体授粉行为的适应性意义和进化

基本信息

批准号：
09740634
负责人：
横山潤
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度授粉行動の観察を行ったイチジク-コバチ類送粉共生系の6種対(ガジュマル、イヌビワ、オオイタビ、ハマイヌビワ、オオバイヌビワ、ギランイヌビワ)について、コバチ類がイチジク属植物の花に授粉を行うことが、その後の幼虫発育にどのような影響を及ぼすのかについて調査を行った。現地で花粉を持たないコバチ類を導入し、花粉を持ったコバチ類に通常通り授粉・産卵させたものと比較したところ、ガジュマル、オオバイヌビワ、ギランイヌビワの3種では、羽化するコバチ類の成虫数が著しく少なく、特に雌でその傾向が顕著であった。これに対して、イヌビワ、オオイタビでは羽化するコバチ類の成虫数が有意に少なくなることはなかった。ハマイヌビワは寄生性のハエ類の影響もあって、十分なデータが取れなかった。このことから、前者3種ではコバチ類の幼虫の発育、特に雌個体の発育に、授粉による胚嚢の発達が重要であるのに対して、後者2種では、幼虫発育に特に授粉が必要ないことが明らかになった。このことは、前者3種の送粉コバチ類が花粉を運搬する器官(花粉ポケット)を持つのに対して、後者2種のコバチ類がそのような器官を持たないことと対応している。われわれのこれまでの研究から、花粉ポケットを持たないコバチ類は、持っているコバチ類から派生的に進化してきたことが明らかになっている。これらのことから、送粉コバチ類の授粉行動は、幼虫の発育を確実にする意味で適応的であり、その必要がなくなったイヌビワ、オオイタビのコバチ類の系統群では、授粉行動と花粉を運搬する器官を失ったと考えられる。授粉行動を取らないコバチ類に送粉されるイチジク属植物は、他の種に比べて多くの雄花を花嚢の中に持っており、これは授粉行動の消失にともなう受粉効率の低下が選択圧となって進化してきたものと考えられる。

去年观测到授粉行为的6种无花果-黄蜂授粉共生系统对（榕树、金枇杷、巨黄蜂、日本黄枇杷、巨黄枇杷、金黄枇杷），黄蜂为无花果黄蜂授粉植物的花朵授粉。我们进行了一项研究，以了解这对随后的幼虫发育有何影响。通过在当地引入不携带花粉的黄蜂，与携带花粉的甲虫照常授粉和产卵进行比较，结果显示，在三个物种中，出现的成虫分别为 Gajumaru、Gajumaru 和 Giran's Loquat这个数字非常低，尤其是女性。另一方面，日本枇杷和巨型黄蜂中出现的成年黄蜂数量并没有明显减少。由于寄生蝇的影响，无法获得有关该物种的足够数据。因此，在前三个物种中，通过授粉实现胚囊的发育对于幼虫甲虫的发育，尤其是雌性个体的发育非常重要，而在后两个物种中，授粉对于幼虫发育并不是特别必要。事情变得很清楚了。这对应于前三种授粉黄蜂具有运输花粉的器官（花粉袋），而后两种则没有这种器官。我们之前的研究表明，没有花粉囊的黄蜂是从有花粉囊的黄蜂进化而来的。从这些事实来看，授粉黄蜂的授粉行为在确保幼虫发育的意义上具有适应性，而在不再需要此的金枇杷和巨型黄蜂的系统发育群体中，授粉行为和花粉运输被认为是身体已经失去了器官。榕属植物通过不授粉的黄蜂授粉，其花囊中的雄花比其他物种更多，这被认为是由于授粉行为丧失而导致授粉效率降低。它是压力的结果。