ネギアザミウマを用いた有性生殖の適応的意義の検証

利用蓟马验证有性生殖的适应性意义

基本信息

  • 批准号:
    09J00012
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2009 至 2011
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

メスだけに投資する無性生殖と比べ、子を産まないオスを必要とする有性生殖はオスに投資した分だけ増殖率が下がるコストを伴う。にもかかわらずほとんどの生物が有性生殖を行うという事実は生物学における大きな謎のひとつである。多くの実証研究が有性生殖に有利性が存在することを示してきた。しかし、雌雄へ等しい投資を行う1:1の性比の下で予測される2倍のコストを超える有利性が示された事はない。本研究では有性生殖のコストが小さくなる条件に着目した。コストが小さくなる場合にはわずかな有利性があれば有性生殖は進化可能になる。そこで、有性生殖型と無性生殖型が共存するネギアザミウマの野外集団を用いて、無性型の割合が少ないほど有性型の性比がメスに偏っていることを示した。また、一日の気温の変化量が大きい地域では無性型の割合が少なかった。これらの結果はメスに偏った性比が有性生殖のオス生産のコストを減少させ、一日の気温の変化が有性生殖の有利性に寄与していると考えられた。加えて、実験室内における増殖率は無性型と有性型間でも無性型の地域間でも違いは見られなかったため、地域間の増殖率は遺伝的要因によって大きく異なっているわけではない事が示された。本研究は実際の生物を用いて、従来考えられていたよりわずかな有利性があれば有性生殖は進化可能である事が示している。この結果は、生物における性の存在の意義について一つの回答を提示している。
与仅对雌性进行投资的无性繁殖相比,需要雄性不产生后代的有性繁殖会带来繁殖率降低的成本,即对雄性的投资量。然而,大多数生物通过有性繁殖这一事实是生物学中最大的谜团之一。许多实证研究表明,有性生殖有其优点。然而,除了男女投资相同、性别比例为 1:1 的情况下预计成本的两倍之外,并没有显示出任何优势。在这项研究中,我们重点关注降低有性生殖成本的条件。如果成本降低时有一点优势,有性生殖就能进化。因此,通过使用有性繁殖类型和无性繁殖类型共存的白蓟马田间种群,我们发现无性繁殖类型的比例越低,有性繁殖类型的性别比例越偏向雌性。此外,在日温变化较大的地区,无性型的比例较低。这些结果表明,偏向女性的性别比例降低了有性生殖中男性的生产成本,而每日温度的变化有助于有性生殖的优势。此外,在实验室中,无性类型和有性类型之间以及无性类型的区域之间的生长速度没有差异,这表明区域之间的生长速度不会因遗传因素而显着差异。这项研究使用实际的生物体来表明,如果有比之前认为的稍微有利的优势,有性生殖就可以进化。这一结果为生物体中性别存在的重要性提供了答案。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩崎暁生・土田聡・小林和也
  • 通讯作者:
    岩崎暁生・土田聡・小林和也
Discrimination of reproductive forms of Thrips tabaci Lindeman (Thysanoptera : Thripidae) by PCR with sequence specific primers
使用序列特异性引物通过 PCR 区分烟蓟马(缨翅目:蓟马科)的繁殖形式
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Kazuya Kobayashi; Eisuke Hasegawa
  • 通讯作者:
    Eisuke Hasegawa
Isolation of microsatellite loci from the onion thrips, Thrips tabaci
从洋葱蓟马、烟蓟马中分离微卫星位点
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Kazuya Kobayashi; Eisuke Hasegawa
  • 通讯作者:
    Eisuke Hasegawa
有性生殖のコストと性比~ネギアザミウマの場合
有性生殖的成本和性别比例——蓟马案例
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小林和也
  • 通讯作者:
    小林和也
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