海洋生物の性配分と性表現に関する数理モデル

海洋生物性别分配和性别表达的数学模型

基本信息

批准号：
08J02205
负责人：
山口幸
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2009)Nara Women's University (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

1)フジツボ類の体サイズ連続化を組み込んだ資源配分と多様な性表現を説明するモデルフジツボ類の性の多様性を少ない環境要因で説明する数理モデルを作成した。このモデルでは、従来の生活史戦略理論と性配分理論を統合している。つまり、体サイズの連続化および成長、雄機能そして雌機能の3つの資源配分をおこなっている。本モデルでは、資源獲得指数と死亡率の2つの環境要因が進化的に安定な資源配分戦略に与える影響を調べた。その結果、同時雌雄同体のみ、同時雌雄同体と矮雄、雌と矮雄というフジツボ類で見られる3つの性表現すべてが、環境条件に依存して現れることがわかった。また、本モデルでは、純粋な同時雌雄同体ではなく、雄性先熟的同時雌雄同体が現れることが予測された。2)有柄フジツボ類ヒメエボシの生活史解明への基礎的データ収集ヒメエボシは、深海性の甲殻類に付着する有柄フジツボである。沖縄美ら海水族館の協力のもと、ヒメエボシがハコエビのどの位置についているかを調べた。ヒメエボシは水流を受けやすい、ハコエビの頭胸部と第一腹節の境目や歩脚の第三関節部分に集合していた。水流を受けやすいところに付着することでえさが取りやすいと考えられる。また、ヒメエボシが集合しているところでは、繁殖相手を得やすいと考えられる。ヒメエボシは雌雄同体であることが知られているが、小さな雄(矮雄)の報告はまだない。今年の調査で矮雄と見られる個体(同種個体に付着する小さな個体)が数多く見られた。一般的に矮雄が出現する条件は、雌雄同体の場合、繁殖集団が大変小さいときと言われている。しかし、同種個体に付着したヒメエボシが大きく成長した標本も観察された。このことは、ヒメエボシは小さいうちは雄機能だけを持ち、後に雌雄同体として繁殖するという生活史を持っているのではないかと示唆される。今後、生殖切片を作成して、この仮説を検証する必要がある。

1）解释藤壶资源分配和包含体型连续体的多样化性表达的模型我们创建了一个数学模型，用少量的环境因素解释了藤壶的性多样性。该模型融合了传统生活史策略理论和性别分配理论。换句话说，资源被分配到三个领域：持续的身体尺寸和生长、男性功能和女性功能。在该模型中，我们研究了资源获取指数和死亡率这两个环境因素对进化稳定资源分配策略的影响。结果表明，在藤壶中观察到的所有三种性表达——仅同时雌雄同体、同时雌雄同体和矮化雄性、以及雌性和矮化雄性——的出现取决于环境条件。此外，该模型预测了原性同时雌雄同体的出现，而不是纯粹的同时雌雄同体。 2）收集基础数据，阐明带柄藤壶的生活史姬星是一种附着在深海甲壳类动物身上的带柄藤壶。在冲绳美丽海水族馆的协助下，我们调查了日本龙虾位于箱虾身上的位置。龙虾集中在箱虾头胸部和第一腹节的交界处，以及步腿的第三关节处，这些地方对水流敏感。人们认为，将食物附着在容易暴露于水流的区域更容易获得食物。此外，人们认为在日本蜗牛聚集的地区更容易找到繁殖伙伴。据了解，日本的雌雄同体是雌雄同体，但目前还没有小型雄性（侏儒雄性）的报道。在今年的调查中，我们发现许多个体看起来像是矮雄性（附着在同一物种个体上的小个体）。一般来说，矮化雄性出现的条件是雌雄同体的繁殖种群非常少的时候。然而，我们也观察到附着在同一物种个体上的大型姬眉星标本。这表明姬星的生活史是，它在很小的时候只具有雄性功能，后来以雌雄同体的方式繁殖。未来，有必要创建生殖切片并检验这一假设。