【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22MS3009
利用課題名 / Title
昆虫の発音器官の構造評価
利用した実施機関 / Support Institute
自然科学研究機構 分子科学研究所 / IMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）その他/Others
キーワード / Keywords
昆虫
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中村 太郎
所属名 / Affiliation
自然科学研究機構基礎生物学研究所進化発生研究部門
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
中村 太郎
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
近藤 聖彦,菊地 拓郎
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
コオロギ類昆虫は前翅を擦り合わせることで発音する音声コミュニケーションをもつ。その前翅には櫛様の突起（歯）が一列に配置されたヤスリ器とそれを擦るための摩擦器から構成される発音器官が備わる。発音スペクトル、翅の振動数、歯の数や形はコオロギ種により多様化していることが知られている。そのため歯の数やその間隔を知ることは、種固有の発音や、その発音器官の形成を研究する上で重要なパラメーターとなる。しかし、これまで走査型電子顕微鏡などによる２次元平面での観察でしかヤスリ器の形態計測はなされておらず、三次元的特徴については不明であった。そこで、3次元光学プロファイラーシステム（ZYGO Nexview）を利用することで、これまで知ることができなかった歯間距離（ピッチ間隔）について計測した。
実験 / Experimental
直翅目コオロギ科フタホシコオロギ Gryllus bimaculatusのオス成虫から前翅を摘出し試料とした。摘出した翅は紙で挟むことで伸展させつつ自然乾燥させた。その後、ヤスリ器面を上になるよう翅を両面テープにより金属板上に貼り付けZYGO Nexviewにより観察した。観察には10倍の対物レンズを使用し、視野を移動させつつ撮影するタイリングオプションによりヤスリ器全体の撮影計測を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
従来の走査型電子顕微鏡では困難であった歯間距離をマイクロメートル単位で測定可能となった。歯間距離はヤスリ列上に均一ではないことが得られた。はじめに摩擦器と擦られる部分にある歯列部分の間隔は密であり、基部側に行くほど疎であった。これまでのコオロギ類の音響学的研究からヤスリ器基部側は発音に対して非機能的であることが知られている。本結果から、ヤスリ器形成に関わる候補遺伝子の機能阻害実験においても歯間距離をパラメーターとして用いることで、音の発生に関わるヤスリ器の配向について知見を得ることができると考えられた。本ZYGO Nexviewにより比較的簡便に従来で測定できなかった高度な観測が可能となった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件