JP2010279344A

JP2010279344A - 蛹形成時の社会性維持を可能とする甲虫の飼育方法

Info

Publication number: JP2010279344A
Application number: JP2009152924A
Authority: JP
Inventors: Koji Shimoie; 浩二下家; Kazuko Shimoie; 和子下家; Ayumi Shimoie; 歩下家
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2010-12-16

Abstract

【課題】本発明は、甲虫という個体を用いることによる、社会性に関与する生理活性物質の創出や雌雄の選別を可能とする飼育方法を提供することを課題とする。より詳しくは、甲虫の飼育密度や光照射という物理的刺激を与えることによる、社会性に関与する関連遺伝子産物を含む生理活性物質の創出や雌雄の選別を可能とする飼育方法を提供することを課題とする。
【解決手段】個体の密度を一定に保ち飼育した甲虫の幼虫から蛹への変態の際に、甲虫の体内に何らかの社会性に関与する生理活性物質が存在することを見出し、飼育した甲虫の飼育媒体を分析することにより社会性に関与する関連遺伝子産物を含む生理活性物質を創出する飼育方法や雌雄を選択的に分離する飼育方法を提供し得る。具体的には、市場価値の高い雄の甲虫を選択的に取得する為、飼育する個体の密度や光という物理的刺激を利用し、飼育する。
【選択図】図１

Description

本発明は、学名Ｔｒｙｐｏｘｙｌｕｓｄｉｃｈｏｔｏｍｕｓの甲虫（以下、カブト虫）が社会性維持や雌雄分別を行う飼育方法に関する。より詳しくは、カブト虫の幼虫を高密度条件下で飼育する等、一定の条件下で飼育した場合に、カブト虫の幼虫が蛹の形成時にすみわけ行動を示し、結果として、雌雄が選別されるという知見に基づく、カブト虫の社会性を維持する飼育方法に関する。

技術背景

従来よりカブト虫は、幼虫から成虫に至る変態のそれぞれの段階での個体を商品として人工飼育によって育成され、販売されてきた。人工飼育は、広く既知のものではあるが、特定の飼育方法も存在する（特許文献１参照）。

以下、カブト虫の一般的な人工飼育方法とその方法で育成されるカブト虫について説明する。通常、クヌギやコナラなどの広葉樹を細かく砕いて腐食した、所謂、腐葉土を平地や山地などに大量に準備する。家庭や小規模に飼育する場合には、プラスチック製の透明な飼育ケースを用いる。交尾後のカブト虫の雌は、夏季期間中に、その腐葉土中に直径約２ｍｍ程度の球形の卵を産む。卵が孵化した後、腐葉土が飼料となり、幼虫が成育する。尚、幼虫は、腐葉土中で越冬し、越冬した年の春から夏にかけての期間に、自己の大きさ（縦、横、奥行きの長さ）より１から２ｃｍ程度大きな空洞を腐葉土中に形成し、その空洞の中で蛹に変態する。そして、さらに３から４週間経過した後、蛹の皮を破って成虫が出てくる。地上へは、餌となる甘味を有する液体（自然界では、樹液であり、人工飼育では、砂糖水や蜂蜜水あるいはメロン・桃などの果実成分）を求めて這い出す。また、成体は、地上に這い出した際には、夜間に可視光領域の波長の光に対して集まる性質を有している。幼虫や蛹形成時期での可視光に対して集まる性質は、知られていない。尚、カブト虫は、卵から成虫に至るまでの成長の過程を経て飼育するために約１年間を必要とする。

どのような生命体でも個体の密度が高まれば、相互に排除または捕食するなどの、異常が見られるが、本カブト虫の幼虫や蛹形成期では、個体間における上述の異常はない。このような個体間での異常が特定のヒトに存在するならば、そのヒトは、他者を傷つけることや自己を犠牲にするような精神疾患を伴う可能性がある。事実、ヒトの場合、ヒトどうしの空間的隔たりと鬱病との関わりを示すデータが存在する（非特許文献１参照）。

通常、雌雄が存在する生命体の中で、光のような物理的刺激によって性が決定されることは知られていない。唯一、物理的条件で雌雄を決定しうる生物の事例として、爬虫類に属するカメ（亀）の雌雄の決定では、卵の期間において、卵に接する物理的刺激として外部温度が重要である旨、約３０年前から知られている（非特許文献２参照。）。

近親交配を繰り返すことにより、遺伝的背景をほぼ同一にした半クローン化カブト虫は、存在していない為、研究や観賞用目的で販売する上記のカブト虫（所謂、純系カブト虫）の作出の必要性があった。

特開平０７−０３１３３１号公報

ＳｕｓｌｏｗＴ、ＪｕｎｇｈａｎｎｓＫ、ＡｒｏｌｔＶ共著ＰｅｒｃｅｐｔｕａｌａｎｄＭｏｔｏｒＳｋｉｌｌｓ誌２００１年９２巻１−３号８５７頁から８６８頁ＢｕｌｌＪＪ、ＶｏｇｔＲＣ共著Ｓｃｉｅｎｃｅ誌１９７９年２０６巻４４２３号１１８６頁から１１８８頁

本発明は、カブト虫という個体が、社会性を維持し、蛹に変態した結果、雌雄選別を可能とする飼育方法を課題とする。より詳しくは、カブト虫の飼育条件を変えることによる、蛹への変態時における社会性を維持させ、その結果、雌雄選別を成し得る飼育方法を提供し、高額な外国産カブト虫やそれよりも廉価であるが国内産カブト虫の雄を選択的に飼育し、より低価格で雄のカブト虫を販売できる環境を整備することを課題とする。

本発明者では、個体の密度を高く保って飼育したカブト虫の幼虫から蛹への変態の際に、個々の幼虫が距離をおき、飼育空間が秩序正しく保たれていることに着目し、鋭意研究を重ねた結果、蛹に変態する前のカブト虫の幼虫が、社会性を維持し、かつ、光に応答して雌雄を分離して飼育する方法を完成した。さらに、上記のような飼育条件下で光照射した際に、光という物理的刺激を介して、カブト虫の性別が決定されることを見出した。このような知見から、上記個体の密度を高く保って飼育したカブト虫の幼虫から蛹への変態の際に、一定の物理学的条件下で、カブト虫の体内に雌雄決定に関与する現象を見出し、本発明の社会性を維持し、雌雄決定に関与する飼育方法を完成した。

すなわち、本発明は以下よりなる。
１．飼育容器の底面積１１１０ｃｍ^２、高さ３１ｃｍに対して少なくとも２匹の密度条件で飼育したカブト虫における幼虫から蛹への変態の際に、各々の幼虫が他者を侵食することなく、秩序を維持することを特徴とする飼育方法。
２．前項１の密度条件が、１５リットルの飼育媒体に対して、少なくとも２匹以上であり、形成させた各々の蛹間の平面的な距離が、長くとも１０ｃｍの隔たりを保させる前項１に記載の社会性に関与する生理活性物質の創出を可能とする飼育方法。
３．前記密度条件で飼育したカブト虫における幼虫から蛹への変態の際に、一定の物理学的条件下で飼育する方法。
４．物理学的条件が光照射条件である、前項３に記載の関連遺伝子産物を含む生理活性物質の創出を可能とする飼育方法。
５．社会性に関与する物質が、雌雄決定機構に関する物質である前項１〜４のいずれか１に記載の関連遺伝子産物を含む生理活性物質の創出を可能とする飼育方法。
６．飼育したカブト虫の飼育媒体を得、分析することによる、前項１〜６のいずれか１に記載の関連遺伝子産物を含む生理活性物質の創出を可能とする飼育方法。

本飼育方法では、飼育容器の底面積１１１０ｃｍ^２、高さ３１ｃｍに対して少なくとも２匹の密度条件で飼育したカブト虫の幼虫が、蛹への変態の際に、個々の幼虫が距離をおき、飼育空間を秩序正しく保つことを見出した。また、光照射条件下で幼虫を飼育した場合に、光を受容できない飼育容器内の部分からは、雌雄選別の実施段階で、１００％の割合で雄のカブト虫の蛹が見出された。そこで、光照射の条件下で、光受容の有無により、商品価値の高い雄を選択的に飼育し得る。光という比較的単純な刺激とその受容による性決定の関連性が明らかにされることによって、ヒトを含む哺乳類での性決定の機構究明の糧にもなり得る。

前記飼育条件で生育させたカブト虫は、濃赤色の外観を有する成虫のカブト虫であったことから、濃赤色を規定する遺伝子座の近傍に社会性の維持をも規定する遺伝子が存在する可能性を示唆することが出来る。従って、社会性を維持する分子機構の解析の糧にもなり得る。

一定の密度でカブト虫の幼虫を飼育したとき、幼虫から蛹への変態の際に、個々の幼虫が距離をおき、飼育空間が秩序正しく保たれている状態を示す図である。また、写真に向かって右方面から光を照射したときに、右側に雌が局在し、左側に雄が局在している状態を示す図である。カブト虫の蛹の雌雄を示す図である。

一定の密度でカブト虫の幼虫を飼育したとき、蛹への変態の際に、個々の幼虫が距離をおき、飼育空間が秩序正しく保たれていることを明らかにした。本発明により、社会秩序を維持する飼育方法を完成させた。個々の幼虫が距離をおき、飼育空間が秩序正しく保たれていることは、図１を参照されたい。

本発明の社会性に関与する生理活性物質の創出を可能とする飼育方法を実施するためには、飼育容器の底面積１１１０ｃｍ^２、高さ３１ｃｍに対して少なくとも２匹の密度条件で飼育することを要する。当該幼虫は、比較的小規模でプラスチック製かガラス製の光を透過する容器を用いて飼育することが推奨され、幼虫が蛹に変態する前の時点で、約１０匹以上１５匹未満の幼虫が存在していることが望ましい。その根拠（理由）は、通常、幼虫が蛹に変態するために必要な空間を飼育媒体中に確保しなければならないが、その空間が広すぎても狭すぎても良好な結果が得られないことが本発明に関わる実験から明らかになったからである。上記高密度条件は、飼育媒体１５リットルに対して、少なくとも２匹以上、好ましくは１０匹以上１５匹未満のカブト虫の幼虫が存在している条件であっても良い。

飼育媒体とは、カブト虫の幼虫と蛹を飼育する際に必要な媒体であり、例えば腐葉土、飼育土壌、腐敗木材、おがくず、家畜糞便などが挙げられる。

「社会性に関与する生理活性物質」とは、社会性を維持するのに必要な生理活性物質を意味する。「関連する遺伝子産物」とは、社会性の維持や雌雄決定に関与するペプチドやタンパク質を意味する。ここで、「社会性」とは、特別な定義はないが、例えばヒトの場合には、人間関係を維持し、他人と意思の疎通を図ることができ、平和に社会秩序を維持できること等を意味する。広辞苑には、集団をつくって生活しようとする人間の根本性質と記されている。

本発明のカブト虫の飼育方法では、幼虫から蛹に変態する時期に、各幼虫は、個体の密度を高い状態に保ちながら、自己の縄張り（場所）を確保している。ガラスやプラスチック製などの透明な飼育ケースを用いて飼育した場合、雌の蛹は、同ケースの周囲に位置し、雌の蛹が光を受容していることが観察できる。このことから、例えば、物理学的条件が光照射条件の場合に、雌雄の決定に係る関連遺伝子産物を含む物質を分離し、雌雄決定に係る社会性に関与する生理活性物質を創出することができる。この場合に、光照射は、一日あたり、８〜１２時間、好ましくは５月下旬の日照時間に合わせた連続した時間、照度２００〜８００ルクス、好ましくは４００ルクスを照射することが必要である。直射日光は、避けなければならないが、屋外で飼育する場合は、光源として日光を利用しても良い。このような条件から、光を受容し得る個体とし得ない個体について、カブト虫の雌雄が決定される（図１および図２参照）。

性の決定および集団形成について分子生物学的に考察する。性を決定する遺伝子と集団形成を行う遺伝子は染色体上の近傍に位置し、相互が光という物理刺激を介して雌のカブト虫によって放出される生理活性物質によって遺伝子発現を制御され、それらが脳内の神経細胞の受容体（知覚、臭覚、視覚などの感覚を受容するタンパク質）に作用することによって自己と他者を認識し、その結果、個体として雌雄が分別されたと考えられる。

一対の濃赤色の外観を有するカブト虫の成虫から、近親交配により、半クローン化カブト虫を作出した。この作出作業は、３年を要した。つまり、一対の濃赤色の外観を有するカブト虫の成虫を含め、それから３代目の成虫までを本発明期間として要した。作製した半クローン化カブト虫の成虫は、外観が濃赤色であるのみならず、攻撃性や集光性も同一世代間で類似している。以上から、半クローン化カブト虫は、ほぼ遺伝的背景が同一なカブト虫であると考えられる。この幼虫が蛹になる際に、雌となる蛹は、透明な飼育容器の周囲に位置し、光に曝されることを本願発明者は見出した。４代目を得る４年目でも、同様に、幼虫から蛹への変態は起こった。しかし、蛹のまま、腐葉土中で死滅したことから、半クローン化カブト虫を用いる際には、年限が限定される。

本願発明者は、作製開始から３年に満たない１年目の幼虫でも、一対の濃赤色の外観を有する成虫から得たものであれば、雌雄の分離効率に関して、既述の半クローン化カブト虫とほぼ同一の結果を見出した。

本願発明者は、一対の黒色の外観を有するカブト虫の成虫から、既述に従い、開始から３年に満たない１年目の幼虫からは、光を受容できる飼育容器内の外部の部分からでも、雌雄選別の実施段階で、約３６％の割合で雄のカブト虫の蛹を見出した。従って、本発明の実施には、濃赤色の成虫から作出される子孫に限られる。

以下、本発明の理解を深めるために、実施例を示して具体的に本発明を説明するが、本発明は以下に限定されるものではないことは言うまでもない。

（実施例１）光照射条件下でのカブト虫の飼育
本発明で取得したカブト虫は、初発の段階で、一対の親となる野生のカブト虫から数十個の卵を得た後、孵化させた幼虫を飼育媒体（市販の飼育用腐葉土）中で越冬飼育して得たものである。得られた幼虫は、５月頃に蛹に変態した後、成虫となった。成虫の中から、濃赤色の外観を有する個体を選別し、近親交配を行った。同様の近親交配の操作を繰り返し、全工程後の３年目に遺伝的背景をほぼ同一にしたカブト虫を取得した。
尚、上記の発明操作は、全て室内で実施した。

本実施例では、まず、幅４３ｃｍ、奥行き２６ｃｍ、高さ３１ｃｍの透明なプラスチック製の飼育容器を準備した。その中に、飼育媒体を当該容器の底面から約１５ｃｍまで万遍なく入れた。成虫になるまでの変態過程のいずれの個体も、上記で準備した容器の中に１５匹程度を育成させた。特に、蛹に変態する直前の幼虫の段階では、当該容器中の幼虫の数が本発明を遂行する上で重要な要素となる。蛹に変態する直前の幼虫を含む当該容器は、雌雄選別するために、光を照射する必要がある。ここで述べる光とは、日光、電力を用いた蛍光灯や白熱灯を指す。光は、常時、照射する必要は無く、太陽光の日周期を基本とし、１日当たり連続して約１２時間、４００ルクス（ｌｘ）で照射する必要がある。直射日光は、避けなければならないが、屋外で飼育する場合は、光源として日光を利用しても良い。

上記操作後の雄の蛹は、容器の中央若しくは、光を避けるように容器の中に配置される。よって、容器の中央のみを掘り出すことによって、雄の蛹を効率よく回収することが可能である（図１参照）。

また、雄の成虫のみを選別する際には、容器の周囲の飼育媒体を別の容器に移すことによって、雌のカブト虫を排除する。この操作によって、成虫の雌雄の選別が可能となる。

一対の濃赤色の外観を有するカブト虫の子孫における雌雄選別の実施例を数値化すると、２つの容器に分けて飼育した合計３０匹のカブト虫のうち、雄の蛹は１９匹（光が照射される容器の外側に０匹、光が照射されない内側に１９匹が集団化）であり、雌の蛹は１１匹（光が照射される容器の外側に６匹、光が照射されない内側に５匹が集団化）であった。従って、カブト虫総数に対する雄の選別効率は、６３．３％であるが、光が照射されない容器の内側に限定すれば、雄の選別効率は１００％に達した。

以上詳述したように、本発明の飼育方法により、飼育面積１１１０ｍｍ^２に対して少なくとも２匹以上の密度条件で飼育したカブト虫において、幼虫から蛹への変態の際に、個々の幼虫が距離をおき、飼育空間が秩序正しく保たれて、蛹の段階で雌雄が分離された。よって、海外から輸入することにより高額化するカブト虫を国内で飼育し得る本発明は、より廉価で国内で安定的にカブト虫を市場に提供することが可能であり、飼育業者や販売業者が販路を確保すれば、大きな市場価値を有すると考えられる。また、国内産のカブト虫も効率的に市場価値の高い雄を選択することが出来る本発明によって、利を得ることが可能であり、同産業における新たな方策を提案するものである。総じて、本発明の利用の可能性は高いと思慮される。

Claims

飼育面積１１１０ｃｍ^２に対して少なくとも２匹以上の個体数で飼育した甲虫における幼虫から蛹への変態の際に、甲虫の各々の幼虫から放出される物質を検出することを特徴とする、社会性に関与する生理活性物質の創出や関連遺伝子の探索を可能にする飼育方法。
請求項１の密度条件が、１５リットルの飼育媒体に対して、少なくとも２匹以上であり、形成させた各々の蛹間の平面的な距離が、長くとも１０ｃｍの隔たりを保させる請求項１に記載の社会性に関与する生理活性物質の創出や関連遺伝子の探索を可能にする飼育方法。
前記密度条件で飼育した甲虫における幼虫から蛹への変態の際に、一定の物理学的条件下で飼育し、その後各々の幼虫から放出される物質を検出することを特徴とする、請求項１または２に記載の生理活性物質の創出や関連遺伝子の探索を可能にする飼育方法。
物理学的条件が光照射条件である、請求項３に記載の生理活性物質の創出や関連遺伝子の探索を可能にする飼育方法。
濃赤色の外観を有する１対の親世代から、近親交配により次世代を誕生させ、請求項１から４に記載の甲虫の雌雄を選択的に得る飼育方法。