コオイムシは、オスがメスの卵を背負い保護するといった「父育行動」をする水生昆虫です。
先行研究では、コオイムシのメスは卵を背負っているオスを好んで選ぶことが分かっていますが、野外では卵を背負っていないオスと遭遇することも多いといいます。しかし、こうした場合にメスは何を手掛かりにオスを選んでいるのかわかっていませんでした。
そうした中で、長崎大学教育学部/大学院総合生産科学研究科の大庭伸也准教授らの研究グループは、コオイムシ2種を対象にメスの配偶者選択の傾向を観察から明らかにしました。
この研究成果は『Ethology』に掲載されています(論文タイトル:When males carry no eggs: species-specific mate-choice cues in two water bug species. Ethology, Early View)。
コオイムシの父育行動
コオイムシ類はオスがメスの卵を背中で保護する「父育行動」という特徴的な生態を持ちつ水生昆虫です。
先行研究によってコオイムシのメスは、卵を背負っているオスを好んで選ぶことが知られていますが、野外では卵を背負っていないオスに遭遇することも多いと言います。
オオコオイムシ(提供:PhotoAC)しかしこうした場合、メスは何を手がかりにオスを選んでいるのかほとんどわかっていなかったのです。
そこで、長崎大学教育学部/大学院総合生産科学研究科の大庭伸也 准教授らの研究グループは、この謎を明らかにすべくコオイムシ類2種を対象に実験を行いました。
オオコオイムシとコオイムシを比較
この研究では、オオコオイムシ Appasus major とコオイムシ Appasus japonicus の2種について、それぞれ1匹のメスと2匹のオスを用意。メスがどちらのオスに産卵するのか観察が行われました。
コオイムシ類の卵(提供:PhotoAC)実験ではオスの体サイズ(前胸幅)と求愛行動(波紋を出すポンピング回数)の計測をし、背負った卵の数が多いオスを勝者、少ないオスを敗者として記録しています。
実験の結果、オオコオイムシにおいては求愛行動が多いオスほど、メスに選ばれること、オスの体のサイズは関係ないことが明らかになりました。
一方、コオイムシでは求愛行動はほとんど関係なく、体の小さいオスほどメスに選ばれることが判明しています。
配偶者選択の傾向が異なる理由
では、なぜ種によってオスを選ぶ基準が異なるのでしょうか。
まずコオイムシ類では、1匹のオスの背中に複数のメスが順番に卵を産み付け「共同卵塊」を形成することが知られています。
この時、オスはメスの卵を受け入れるために求愛行動をしますが、天敵からも見つかりやすく危険です。一方、オスは卵保護モードになると求愛行動をやめ、草の下などに隠れ天敵から見つかりにくくなります。
オオコオイムシは長く求愛行動ができるオスを選ぶ
オオコオイムシは卵のサイズが大きく、卵保護の負担が大きいとされています。そのため、体の大小に関わらずオスは背中が満杯になる前に求愛行動をやめてしまうのです。
これにより、メスは卵を産み足せなくなるため、オスの体サイズだけでは、いつまで求愛行動を続けるのか知る手掛かりになりません。
このことからメスは、体サイズよりも長く求愛行動をできるオスを、体力や卵保護能力の高い個体であるとし選んでいると考えられています。
コオイムシは小さいオスを選ぶ
コオイムシは体サイズが大きいほど卵を多く背負う傾向があります。
そのため、小さいオスはすぐに背中が満杯になってしまい、求愛行動をやめ卵保護モードに。最初に卵を産むメスにとっては、小さなオスに卵を託すとすぐに卵保護モードになり、自分の卵が確実に守られるメリットがあるのです。
これにより、コオイムシのメスは体サイズの小さいオスを選んでいると考えられています。
父育行動の進化を理解する重要な知見
今回の研究によって、コオイムシ類では近縁種間でもメスが産卵に選ぶ配偶者選択の傾向が異なることが明らかになりました。
この成果はコオイムシ類における配偶者選択や父育行動の進化を理解するうえで重要な知見を提供するものです。
(サカナト編集部)