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「蝶の季節?環境適応機構と表現型可塑性 」

教员

山中 明　教授 YAMANAKA Akira 尘补颈濒：测补尘补苍补办补摆补迟闭测补尘补驳耻肠丑颈-耻.补肠.箩辫? （メール送信の际は摆补迟闭を蔼に置き换えて下さい.） ?

研究内容

　我々の研究室では、チョウが季节や环境の変化によって、自身の形态や色彩を変化させる表现型可塑性の调节机构の解明を目指しています。たとえば、サカハチチョウの翅の色彩パターンは、オレンジ色の春型と黒色の夏型の2型を示します（図１）。また、蛹の体色は、蛹になる场所で感受した环境要因によって変化します。ナミアゲハでは蛹になる场所の背景色や粗滑、叶の匂いの有无、温度や日长など、様々な环境要因が蛹の体色変化をもたらします（図２）。当研究室では世界に先駆けて、夏型ホルモン?蛹表皮褐色化ホルモン?オレンジ色蛹诱导化因子という3种类のホルモンが翅や蛹の色彩をコントロールしていることを発见しました。现在、これらホルモンの分子构造の解明や他の形质を変化させるような新规な生理活性物质の発见を目指し、様々なチョウ类を材料にして研究を推进しています。チョウは身近な生き物ですが、未解明な生命现象の宝库でもあります。その他にも、共同研究者らとともに海产无脊椎动物の进化発生学的研究やバングラデシュ产のチョウ?ガ类の生理生态学的调査研究も行っています。

図１．サカハチチョウ成虫の季节型（左）春型成虫、（右）夏型成虫。成虫が出现する季节の违いによって、翅の色彩パターンが别种と思われるほど异なる。夏型成虫となるには脳で产生される夏型ホルモンの分泌が必要である。

図２．ナミアゲハの非休眠蛹の表现型可塑性（左）緑色蛹、（中央）褐色蛹、（右）ゲル滤过による蛹表皮褐色化ホルモンの分离。ナミアゲハの蛹の体色は、蛹になる场所等の环境条件の违いによって决定され、褐色蛹になるためには蛹表皮褐色化ホルモンの分泌が必要である。

Selected publications

• Yamanaka, Akira*, Yuki Takuwa, and Chisato Kitazawa: “Experimental hybridization of sympatric temnopleurid sea urchins living in Yamaguchi, Japan.” Zoosymposia?15, no. 21 (October?2019): 212－228.
  
  
• Yamamoto Hibiki, Kana Hiraki, Hiroyuki Takemoto, Wataru Kojima, Chisato Kitazawa, Manabu Hori, and Akira Yamanaka*: “Unique egg-laying behavior of the butterfly Arhopala japonica (Lepidoptera: Lycaenidae) in captivity.”?Chugoku Kontyu?no.31 (March 2018):?19－28.
  
  
• Yamashita, Kae, Koji Kanzaki, Mami Hinauchi, Tetsuro Fujishima, Abu Taher Md Fayezul Islam, Chisato Kitazawa, Katsuhiko Endo, and Akira Yamanaka*: “Changes of seasonal morph development induced by surgical operations in pupae of the large map butterfly Araschnia burejana Bermer (Lepidoptera: Nymphalidae).”?Journal of Experimental Zoology Part A-Ecological Genetics and Physiology 321, no. 5?(June 2014):?276－282.
  
  
• Yamanaka, Akira*, Yuki Tsujimura, Yusuke Oda, Terumasa Uchiyama, Miwako Kometani, Kazuaki Yamamoto, and Chisato Kitazawa: “Regulatory mechanisms in phenotypic plasticity ofdiapause and nondiapause pupal colouration of the swallowtail butterfly Papilio machaon.”?Physiological Entomology 38, no. 2 (June 2013):?133－139.
  
  
• Yamamoto, Kazuaki, Yuki Tsujimura, Miwako Kometani, Chisato Kitazawa, Abu Taher Md Fayezul Islam, and Akira Yamanaka*: “Diapause pupal color diphenism induced by temperature and humidity conditions in Byasa alcinous (Lepidoptera: Papilionidae).”?Journal of Insect Physiology 57, no. 7 (July 2011):?930－934.