性淘汰が駆動する雄による子育て行動の進化：コオイムシ科昆虫を用いた実験的検証

性选择驱动的男性育儿行为的进化：利用蠹科昆虫进行的实验验证。

基本信息

批准号：
10J00004
负责人：
大庭伸也
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

節足動物ではメス親が子の保護を行うことが一般的なのに対し、なぜ、一部の分類群においてはオス親が子の保護を行うのだろうか。近年、オスの保護能力がメスによって選ばれる結果として、オスによる子の保護が進化し得るという性淘汰を強調した仮説が提唱された(Tallamy2000,2001)。本研究の主な目的は、オス親が単独で子の保護を行う代表的な分類群であるコオイムシ科昆虫を材料に、オスによる子の保護に性淘汰が与える影響を明らかにすることである。Tallamyの性淘汰仮説によると、オスの卵保護能力が性淘汰によって進化してきたとすれば、雄の卵保護自体が雌の配偶者選択の標的形質になると予測される。今年度はこの予測を検証するため、日本産のコオイムシ科昆虫・Appasus属(コオイムシやオオコオイムシ)を対象として詳細な調査を行った。室内行動観察の結果から、両種ともメスは卵保護オスに対してより多くの卵を産みつける傾向が検出された。また野外操作実験を行った結果、オスの体サイズではなく背中に卵を背負っているかどうかが雌の配偶者選択のキーとなることが明らかになった。次に、Appasus属で観察された結果が近縁種のコオイムシでも観察されるのかどうかを確かめるため、東南アジアに生息するDiplonychus属を対象に野外操作実験を行った。その結果、サンプルサイズは小さいものの卵を保有しているオスが保有していないオスよりも有意に多くの卵を背負うことが分かった。この結果は、国内のAppasus属のコオイムシ類のみならず、他の属のコオイムシでも共通のメカニズムでオスの卵保護行動が進化したことを示唆している。

在节肢动物中，雌性父母保护后代是很常见的，但为什么有些分类群有雄性父母保护后代呢？近年来，有人提出了一种强调性选择的假说，即雄性对后代的保护可能是雌性选择雄性保护能力的结果(Tallamy 2000，2001)。本研究的主要目的是阐明性选择对雄性使用蝽科昆虫保护后代的影响，蝽科昆虫是雄性父母单独保护后代的代表性分类群。根据塔拉米的性选择假说，如果雄性卵子保护能力通过性选择而进化，那么雄性卵子保护本身将被预测成为雌性择偶的目标特征。今年，为了验证这一预测，我们对原产于日本的Appasus属昆虫进行了详细调查。从室内行为观察的结果发现，这两个物种的雌性都比保护卵的雄性产更多的卵。田野实验还表明，雌性择偶的关键不是雄性的体型大小，而是它是否背着蛋。接下来，为了确认在Appasus属中观察到的结果是否也能在密切相关的物种双爪龙属中观察到，他们对栖息在东南亚的双爪龙属进行了田间操纵实验。尽管样本量很小，但他们发现携带卵子的雄性携带的卵子明显多于不携带卵子的雄性。这一结果表明，雄性卵保护行为不仅在Appasus属的家养褐甲虫中进化，而且在其他褐甲虫属中也通过共同机制进化。