嵌合プラグ

交尾栓は交尾プラグ、^[1] 精子プラグ、膣プラグ、またはスフラギス（ラテン語、古代ギリシャ語：σφραγίς sphragis、「封印」から）とも呼ばれ、いくつかの種の交尾に使用されるゼラチン状の分泌物です。これはオスによって膣などのメスの生殖器官に挿入され、後にプラグに硬化するか、器官を接着します。^[2]^[3]メスは後でプラグを排出できますが、オスの精子は卵子に到達する時間的優位性を得ることができ、これが受精の決定要因となることがよくあります。

交尾栓は精子の競争において重要な役割を果たしており、能動的な配偶者保護に代わる、より有利な戦略として機能する可能性がある。^[4]一部の種では、このような受動的な配偶者保護戦略により、大型オスの選択が減少する可能性がある。^[5]このような戦略は、オスが能動的な配偶者保護よりも新しいメスの配偶者の追跡に多くの時間を費やすことで生殖の成功率を高めることができるため、有利である可能性がある。 ^[5]

構成

セイヨウオオマルハナバチの交尾栓は化学的に分析され、パルミチン酸、リノール酸、オレイン酸、ステアリン酸、シクロプロリルプロリンで構成されていることが判明しました。^[6]これらの酸（シクロプロリルプロリンなし）だけで交尾栓を作るのに十分であることがわかりました。研究者は、シクロプロリルプロリンがメスのさらなる繁殖に対する受容性を低下させると仮説を立てています。

自然界での発生

交尾プラグは多くの種で使用されており、その中にはいくつかの霊長類^[7] [ ^5]^[8] カンガルー^[9]^[10] [ ^11] ミツバチ^[12] 爬虫類^[13] げっ歯類^[14] [ ^15]^[16]^[17] サソリ^[18] コウモリ[ 19 ^]^[20]クモ^[21]などが含まれています。

繁殖成功のための戦略として交尾栓を使用することは、チョウ目や他の昆虫のいくつかの分類群でも見られ、蛹の交尾と関連付けられることが多い。^[22]例えば、変種チェッカースポット蝶は、父性を守るために、メスの再交尾を防ぐためにオスの交尾栓をメスの生殖口に挿入する。^[23]

Heliconius charithonia蝶は、精包の形をした交尾栓を使用して、捕食防御化学物質と卵の発育に必要なタンパク質源を提供します。[ ^24]また、他のオスがメスと交尾するのを防ぐ催淫剤としても機能します。 ^[25]同様に、 Parnassius smintheus蝶では、オスはメスの腹部の先端にワックス状の生殖栓を置き、メスが再び交尾するのを防ぎます。^[26]これには精子とメスにとって重要な栄養素が含まれており、^[27]オスだけがメスの卵を受精させることを保証します。^[26]

Plebeia remotaのような針のない蜂のほとんどの種は一度しか交尾しないため、将来の使用のために集めた精子をすべて交尾栓に保存します。^[12]

交尾栓を使用する別の昆虫種は、双翅目に属するソノラ砂漠のハエの一種であるDrosophila mettleriである。これらの交尾栓は、交尾中の雄と雌の制御手段として機能します。^[28]

交尾プラグの特異な例は、Leucauge marianaクモに見られる。交尾プラグを作るには、オスとメスの両方の参加が必要である。オスだけでは機能的なプラグを作ることはできない。メスが交尾プラグを作ることに関与し、そこからメスが得る利益は、L. marianaの性行動における性選択に関する複数の研究につながっている。^[29]

レッドサイドガータースネークとして知られるThamnophis sirtalis parietalisでは、オスがゼラチン状の交尾栓をメスの総排泄腔に挿入して再交尾や挿入した精子の漏出を防ぎ、メスを誘引するメスのフェロモンシグナルを変化させる。^[30]

一部のクジラ類には、他の哺乳類には見られない膣のひだがある。このひだの機能は不明だが、膣栓を形成したり、交尾後に精子を保持したりする可能性がある。^[31]

参照

ヒラタケ

参考文献

^ フェルドハマー、ジョージ A. (2007 年 9 月 7 日)。哺乳類学: 適応、多様性、生態学。JHU プレス。ISBN 978-0-8018-8695-9。
^ レナード、ジャネット; コルドバ-アギラール、アレックス (2010 年 7 月 16 日)。動物における主要な性的特徴の進化。オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-19-971703-3。
^ デイヴィッド・クアメン（2012年10月16日）。『イグアナの飛行：科学と自然への横からの視点』サイモン＆シュスター。ISBN 978-1-4767-2873-5。
^ バークヘッド、ティム（2000）。乱交：精子競争の進化史。ハーバード大学出版局。ISBN 978-0-674-00666-9。
^ abc Dunham, AE; Rudolf, VHW (2009年7月). 「性的サイズの単一型の進化：受動的な配偶者保護の影響」. Journal of Evolutionary Biology . 22 (7): 1376–1386. CiteSeerX 10.1.1.714.2656 . doi :10.1111/j.1420-9101.2009.01768.x. PMID 19486235. S2CID 13617914.
^ Baer, Boris; Maile, Roland; Schmid-Hempel, Paul; Morgan, E. David; Jones, Graeme R. (2000). 「マルハナバチの交尾プラグの化学」. Journal of Chemical Ecology . 26 (8): 1869–1875. doi :10.1023/A:1005596707591. S2CID 25735506.
^ アラン・F・ディクソン（2012年1月26日）。霊長類の性：原猿、サル、類人猿、ヒトの比較研究。OUPオックスフォード。ISBN 978-0-19-954464-6。
^ Sauther, Michelle L. (1991年4月). 「マダガスカルのベザ・マハファリ特別保護区における野生 のキツネザルの生殖行動」.アメリカ自然人類学ジャーナル. 84 (4): 463–477. doi :10.1002/ajpa.1330840409.
^ ラリー・ヴォーゲルネスト、ルパート・ウッズ（2008年8月18日）。オーストラリア哺乳類の医学。Csiro Publishing。ISBN 978-0-643-09928-9。
^ ヒュー・ティンダル・ビスコー、マリリン・レンフリー（1987年1月30日）。有袋類の生殖生理学。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-33792-2。
^テレンス・ドーソン（ 2012年4月16日）。カンガルー。Csiro Publishing。ISBN 978-0-643-10627-7. 2013年7月13日閲覧。
^ ab Strassmann, J. (2001年3月). 「社会性膜翅目昆虫における雌による複数交尾の稀少性」. Insectes Sociaux . 48 (1): 1–13. doi :10.1007/PL00001737. S2CID 20893433.
^ King, Richard B.; Jadin, Robert C.; Grue, Michael; Walley, Harlan D. (2009年8月25日). 「新世界ナトリシンヘビの半陰茎形態と行動的相関関係」. Biological Journal of the Linnean Society . 98 (1): 110–120. doi : 10.1111/j.1095-8312.2009.01270.x .
^ Harcourt, AH (1991年3月). 「哺乳類における精子競争と非受精精子の進化」.進化. 45 (2): 314–328. doi :10.1111/j.1558-5646.1991.tb04406.x. PMID 28567878.
^ ノビル、エルンスト（2006年）。ノビルとニールの生殖生理学。ガルフプロフェッショナル出版。ISBN 978-0-12-515401-7。
^ Voss, Robert (1979 年 6 月 7 日)。「げっ歯類の雄の付属腺と交尾栓の進化」。臨時論文。ミシガン大学動物学博物館。hdl :2027.42/57125。
^ Ittner, Lars M; Götz, Jürgen (2007 年 5 月 10 日). 「トランスジェニックマウスの作製のための前核注入」. Nature Protocols . 2 (5): 1206–1215. doi : 10.1038/nprot.2007.145 . PMID 17546016.
^ Contreras-Garduno, Jorge; Peretti, Alfredo V.; Cordoba-Aguilar, Alex (2006 年 2 月)。「交尾プラグがサソリ Vaejovis punctatus の雌の交尾活動の減少と関連しているという証拠」。動物行動学。112 (2): 152–163。Bibcode :2006Ethol.112..152C。doi : 10.1111/ j.1439-0310.2006.01149.x。
^ エリザベス・G・クライトン、フィリップ・H・クルッチ（2000年6月12日）。コウモリの生殖生物学。アカデミック・プレス。ISBN 978-0-08-054053-5。
^ スミス、ロバート L. (2012 年 12 月 2 日)。精子競争と動物の交配システムの進化。エルゼビア。ISBN 978-0-323-14313-4。
^ Knoflach, Barbara; van Harten, Antonius (2001 年 8 月). 「Tidarren argo sp. nov. (クモ目: ヒメグモ科) とその例外的な交尾行動: 去勢、交尾栓としての雄の触肢器官、そして性的共食い」. Journal of Zoology . 254 (4): 449–459. doi :10.1017/S0952836901000954.
^ 陸上無脊椎動物の行動百科事典、ロッド・プレストン・マファム、ケン・プレストン・マファム著。113ページ。
^ Dickinson, Janis L.; Rutowski, Ronald L. (1989年7月). 「カルセドンチェッカースポット蝶の交尾プラグの機能」.動物行動. 38 (1): 154–162. doi :10.1016/s0003-3472(89)80074-0. S2CID 53175858.
^ Cardoso, Márcio Zikán; Gilbert, Lawrence E. (2006 年 9 月 7 日). 「雄からパートナーへの贈り物? 長翅蝶 (Heliconius) の精包に含まれるシアン生成配糖体」. Naturwissenschaften . 94 (1): 39–42. doi :10.1007/s00114-006-0154-6. PMID 16957921. S2CID 39830226.
^ エストラダ、カタリナ; シュルツ、ステファン; ユルディジャン、セルマ; ギルバート、ローレンス E. (2011 年 10 月)。「性的選択が蝶の抗催淫性フェロモンの進化を促進」。進化。65 ( 10 ) : 2843–2854。doi : 10.1111/ j.1558-5646.2011.01352.x。PMID 21967426。S2CID 37752151 。
^ ab シェパード、ジョン、ガッピー、クリスピン（2011）。ブリティッシュコロンビアの蝶：アルバータ州西部、ユーコン準州南部、アラスカ州北部、ワシントン州、オレゴン州北部、アイダホ州北部、モンタナ州北西部を含む。UBC プレス。ISBN 978-0-7748-4437-6. 2017年11月13日閲覧。
^ “parnassius smintheus”. imnh.isu.edu . 2017年11月13日閲覧。
^ Alonso-Pimentel H、Tolbert LP 、Heed WB (1994 年 3 月) 。「ショウジョウバエの受精反応の超微細構造検査」。細胞と組織の研究。275 (3): 467–79。doi :10.1007/BF00318816。PMID 8137397。S2CID 29013736 。
^ヘルナンデス、リンダ; アイゼンバーグ、アニタ; モリナ、ホルヘ (2018)。ヘベッツ、E. (編)。「コロンビアの輪状蜘蛛 Leucauge mariana の交尾プラグと性的共食い」。動物行動学。124 (1): 1–13。Bibcode :2018Ethol.124....1H。doi :10.1111/eth.12697。
^ クルー、デイビッド、ガーストカ、ウィリアム R. (1982)。「ガータースネークの生態生理学」。サイエンティフィック・アメリカン。247 ( 5)。JSTOR: 158-71。Bibcode :1982SciAm.247e.158C。doi : 10.1038/scientificamerican1182-158。
^ Perrin, William F.; Würsig, Bernd; Thewissen, JGM (2009年2月26日)。海洋哺乳類百科事典。Academic Press。ISBN 978-0-08-091993-5。

[1] フェルドハマー、ジョージ A. (2007 年 9 月 7 日)。哺乳類学: 適応、多様性、生態学。JHU プレス。ISBN 978-0-8018-8695-9。

[2] レナード、ジャネット; コルドバ-アギラール、アレックス (2010 年 7 月 16 日)。動物における主要な性的特徴の進化。オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-19-971703-3。

[Quammen2012-3] デイヴィッド・クアメン（2012年10月16日）。『イグアナの飛行：科学と自然への横からの視点』サイモン＆シュスター。ISBN 978-1-4767-2873-5。

[4] バークヘッド、ティム（2000）。乱交：精子競争の進化史。ハーバード大学出版局。ISBN 978-0-674-00666-9。

[dunham-5] Dunham, AE; Rudolf, VHW (2009年7月). 「性的サイズの単一型の進化：受動的な配偶者保護の影響」. Journal of Evolutionary Biology . 22 (7): 1376–1386. CiteSeerX 10.1.1.714.2656 . doi :10.1111/j.1420-9101.2009.01768.x. PMID 19486235. S2CID 13617914.

[6] Baer, Boris; Maile, Roland; Schmid-Hempel, Paul; Morgan, E. David; Jones, Graeme R. (2000). 「マルハナバチの交尾プラグの化学」. Journal of Chemical Ecology . 26 (8): 1869–1875. doi :10.1023/A:1005596707591. S2CID 25735506.

[Dixson2012-7] アラン・F・ディクソン（2012年1月26日）。霊長類の性：原猿、サル、類人猿、ヒトの比較研究。OUPオックスフォード。ISBN 978-0-19-954464-6。

[8] ^ Sauther, Michelle L. (1991年4月). 「マダガスカルのベザ・マハファリ特別保護区における野生 のキツネザルの生殖行動」.アメリカ自然人類学ジャーナル. 84 (4): 463–477. doi :10.1002/ajpa.1330840409.

[VogelnestWoods2008-9] ラリー・ヴォーゲルネスト、ルパート・ウッズ（2008年8月18日）。オーストラリア哺乳類の医学。Csiro Publishing。ISBN 978-0-643-09928-9。

[Tyndale-BiscoeRenfree1987-10] ヒュー・ティンダル・ビスコー、マリリン・レンフリー（1987年1月30日）。有袋類の生殖生理学。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0-521-33792-2。

[Dawson2012-11] ^テレンス・ドーソン（ 2012年4月16日）。カンガルー。Csiro Publishing。ISBN 978-0-643-10627-7. 2013年7月13日閲覧。

[:0-12] Strassmann, J. (2001年3月). 「社会性膜翅目昆虫における雌による複数交尾の稀少性」. Insectes Sociaux . 48 (1): 1–13. doi :10.1007/PL00001737. S2CID 20893433.

[13] King, Richard B.; Jadin, Robert C.; Grue, Michael; Walley, Harlan D. (2009年8月25日). 「新世界ナトリシンヘビの半陰茎形態と行動的相関関係」. Biological Journal of the Linnean Society . 98 (1): 110–120. doi : 10.1111/j.1095-8312.2009.01270.x .

[14] Harcourt, AH (1991年3月). 「哺乳類における精子競争と非受精精子の進化」.進化. 45 (2): 314–328. doi :10.1111/j.1558-5646.1991.tb04406.x. PMID 28567878.

[15] ノビル、エルンスト（2006年）。ノビルとニールの生殖生理学。ガルフプロフェッショナル出版。ISBN 978-0-12-515401-7。

[16] Voss, Robert (1979 年 6 月 7 日)。「げっ歯類の雄の付属腺と交尾栓の進化」。臨時論文。ミシガン大学動物学博物館。hdl :2027.42/57125。

[17] Ittner, Lars M; Götz, Jürgen (2007 年 5 月 10 日). 「トランスジェニックマウスの作製のための前核注入」. Nature Protocols . 2 (5): 1206–1215. doi : 10.1038/nprot.2007.145 . PMID 17546016.

[18] Contreras-Garduno, Jorge; Peretti, Alfredo V.; Cordoba-Aguilar, Alex (2006 年 2 月)。「交尾プラグがサソリ Vaejovis punctatus の雌の交尾活動の減少と関連しているという証拠」。動物行動学。112 (2): 152–163。Bibcode :2006Ethol.112..152C。doi : 10.1111/ j.1439-0310.2006.01149.x。

[CrichtonKrutzsch2000-19] エリザベス・G・クライトン、フィリップ・H・クルッチ（2000年6月12日）。コウモリの生殖生物学。アカデミック・プレス。ISBN 978-0-08-054053-5。

[20] スミス、ロバート L. (2012 年 12 月 2 日)。精子競争と動物の交配システムの進化。エルゼビア。ISBN 978-0-323-14313-4。

[JoZo254-21] Knoflach, Barbara; van Harten, Antonius (2001 年 8 月). 「Tidarren argo sp. nov. (クモ目: ヒメグモ科) とその例外的な交尾行動: 去勢、交尾栓としての雄の触肢器官、そして性的共食い」. Journal of Zoology . 254 (4): 449–459. doi :10.1017/S0952836901000954.

[22] 陸上無脊椎動物の行動百科事典、ロッド・プレストン・マファム、ケン・プレストン・マファム著。113ページ。

[23] Dickinson, Janis L.; Rutowski, Ronald L. (1989年7月). 「カルセドンチェッカースポット蝶の交尾プラグの機能」.動物行動. 38 (1): 154–162. doi :10.1016/s0003-3472(89)80074-0. S2CID 53175858.

[24] Cardoso, Márcio Zikán; Gilbert, Lawrence E. (2006 年 9 月 7 日). 「雄からパートナーへの贈り物? 長翅蝶 (Heliconius) の精包に含まれるシアン生成配糖体」. Naturwissenschaften . 94 (1): 39–42. doi :10.1007/s00114-006-0154-6. PMID 16957921. S2CID 39830226.

[25] エストラダ、カタリナ; シュルツ、ステファン; ユルディジャン、セルマ; ギルバート、ローレンス E. (2011 年 10 月)。「性的選択が蝶の抗催淫性フェロモンの進化を促進」。進化。65 ( 10 ) : 2843–2854。doi : 10.1111/ j.1558-5646.2011.01352.x。PMID 21967426。S2CID 37752151 。

[butterflybook-26] シェパード、ジョン、ガッピー、クリスピン（2011）。ブリティッシュコロンビアの蝶：アルバータ州西部、ユーコン準州南部、アラスカ州北部、ワシントン州、オレゴン州北部、アイダホ州北部、モンタナ州北西部を含む。UBC プレス。ISBN 978-0-7748-4437-6. 2017年11月13日閲覧。

[27] “parnassius smintheus”. imnh.isu.edu . 2017年11月13日閲覧。

[28] ^ Alonso-Pimentel H、Tolbert LP 、Heed WB (1994 年 3 月) 。「ショウジョウバエの受精反応の超微細構造検査」。細胞と組織の研究。275 (3): 467–79。doi :10.1007/BF00318816。PMID 8137397。S2CID 29013736 。

[29] ^ヘルナンデス、リンダ; アイゼンバーグ、アニタ; モリナ、ホルヘ (2018)。ヘベッツ、E. (編)。「コロンビアの輪状蜘蛛 Leucauge mariana の交尾プラグと性的共食い」。動物行動学。124 (1): 1–13。Bibcode :2018Ethol.124....1H。doi :10.1111/eth.12697。

[30] クルー、デイビッド、ガーストカ、ウィリアム R. (1982)。「ガータースネークの生態生理学」。サイエンティフィック・アメリカン。247 ( 5)。JSTOR: 158-71。Bibcode :1982SciAm.247e.158C。doi : 10.1038/scientificamerican1182-158。

[31] Perrin, William F.; Würsig, Bernd; Thewissen, JGM (2009年2月26日)。海洋哺乳類百科事典。Academic Press。ISBN 978-0-08-091993-5。