表現型可塑性の共進化に関する実験生態学的研究

表型可塑性协同进化的实验生态学研究

基本信息

批准号：
05J09035
负责人：
岸田治
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

環境依存的な形態的可塑性について、エゾアカガエル幼生とそれを捕食するエゾサンショウウオ幼生をモデル生物とした野外調査・室内実験研究を行った。野外調査により、自然の池群集において2種の両生類幼生間の軍拡競争的形態発現がいくつかの環境条件下で生じていることを確かめた。カエル幼生に比べてサンショウウオ幼生のサイズが大きいとき、サンショウウオ幼生の密度が高いとき、他の相互作用種(上位捕食者や下位被食者)の密度が低いときに、2種の対抗的形態が強く発現する傾向にあった。これらの条件下では、サンショウウオ幼生による高い捕食圧が実現し、その結果として2種の形態反応が促進されていると考えられた。そこで、室内実験により、2種のサイズや密度、上位捕食者の存在の有無、下位のエサ生物量に応じて、2種の形態反応と2種の捕食-被食相互作用がどのように左右されるのか調べた。その結果、サンショウウオ幼生のサイズが大きいときや彼らの密度が高いときに、捕食されるカエル幼生の数が多く、生存個体の防御形態発現が強いことが明らかとなった。また、環境中に上位捕食者が存在するときやカエル幼生のエサ生物が多いとき、2種の捕食被食関係は緩和され、それに応じて対抗的な形態反応が抑制されていた。これらの結果は、エゾサンショウウオ幼生とエゾアカガエル幼生との間でみられる対抗的な形態変化は、2種の密接な相互作用が実現したときに発現されるものであり、それには生物群集内の他の生物種が深く関わっている可能性を示唆する。捕食者特異的な誘導形態発現とその柔軟性に関する最近の研究の成果を統合し総説としてまとめた。従来の捕食者誘導防御の進化条件に加えて、形態を一度変化させた後の柔軟性が可塑性の進化にとって重要であることを主張し、今後の研究の展望を述べた。

我们使用红蛙的幼虫和红蛙的幼虫对它们作为模型有机体进行了现场和室内实验研究。现场研究证实，在天然池塘群落的几个环境条件下，两个两栖幼虫之间的武器竞争性形态表达发生。当sal幼虫的大小大于青蛙幼虫的大小时，当sal幼虫的密度很高时，当其他相互作用物种的密度（较高的捕食者和较低的猎物）的密度较低时，这两个逆形值趋于强烈表达。在这些条件下，达到了sal幼虫的高捕食压力，因此，促进了两种形态学反应。因此，我们研究了这两种物种的形态反应以及两种物种的捕食 - 捕集相互作用如何受到这两个物种的大小和密度，上层捕食者的存在或不存在的影响，以及下层食品生物量。结果，据表明，当sal虫幼虫很大或它们的密度很高时，有许多猎物幼虫，并且幸存的个体表现出强烈的保护形态。此外，当环境中有较高的捕食者或当许多青蛙幼虫食品生物体时，两种物种之间的猎物之间的关系得到了缓和，而反形反应会相应抑制。这些结果表明，当实现两个紧密的相互作用时，表达幼虫sal和幼虫红蛙之间看到的反形变化，这表明生物群落中的其他物种可能会深深涉及。我们总结了有关捕食者特异性诱导的形态表达及其灵活性的最新研究结果，并总结为综述。除了传统捕食者指导的防御的进化条件外，他认为，改变形态后的灵活性对于可塑性的发展至关重要，并提出了未来的研究前景。