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ヘアペンシルとコアマタは、チョウ目のオスが持つフェロモンシグナル伝達構造である。オスは、メスへの求愛行動にヘアペンシルを使用する。ヘアペンシルが分泌するフェロモンは、メスに対しては媚薬や精神安定剤として、また同種のオスに対しては忌避剤として働く。[1] ヘアペンシル腺は、求愛が始まるまでオスの体内に蓄えられ、求愛が始まると腹部にある硬化したレバーによって体外に押し出される。[2]コアマタ（単数形はコアマ）は非常によく似た構造である。その正確な定義は初期の記述によって混乱しているが、より具体的には、ヘアペンシルを持ち、血リンパや空気で自発的に膨らませることができる内部の腺状の可逆構造として定義されている。[3] [4]
ヘアペンシルの行動的使用
雄の蛾は、比較的遠くから雌が放出するフェロモンに引き寄せられます。求愛を開始できるほど雌に近づくと、腹部から毛束が突き出され、雌に向かってフェロモンが扇状に広がります。[5]扇状に広がるのは、毛束を突き出したり引っ込めたり、羽や腹部を動かしたり、雌の前を飛んだりするなど、さまざまな方法です。[2]雌の蛾が雄の毛束に反応するようになると、雄のフェロモンの合図に反応して触角を素早く動かします。[6]雌が雄のフェロモンのブレンドを気に入った場合、腹部を拡張して交尾が始まります。[2]
ヘアペンシルフェロモン効果
ヘアペンシルフェロモンはメスに対しては媚薬や精神安定剤として働くが、同種のオスに対しては忌避剤として働くこともある。ヘリオチンガを使った実験では、オスのヘアペンシル化合物を抽出し、オスとメスの様々な処理に対してテストした。[1]メスの反応を引き起こすのは特定の化合物1つではなく、混合物が必要であることがわかった。さらに、オスの蛾に含まれる各化合物の特定の比率が、メスが同種のオスを見分けるのに役立つと考えられている。ヘリオチンガは同様のヘアペンシル化合物を異なる比率で使用しており、メスが同種のオスと他の種を区別するにはこれで十分である。[1]オスはヘアペンシル化合物を通じて競争相手を感知できるが、競争相手が増えてもディスプレイ率が大幅に上昇することはない。[5]これはおそらく、ヘアペンシルフェロモンが競争相手を抑制するためである。フェロモンはオスの年齢を示すことも実証されている。オスは年をとるにつれてフェロモンの化学比率がわずかに変化します。メスはこれらの変化によってオスを区別し、より適した相手を選ぶことができます。[6]
植物と昆虫の関係
昆虫の毛鉛筆で生成されるフェロモン化合物の一部は、植物由来であることがわかっています。特に、ピロリジジンアルカロイドは、雄のフェロモンに役割を果たすことがわかっています。これらの化合物は、新規合成によって、または植物から摂取される既存のピロリジジンアルカロイドを変更することによって生成されます。これらの基本化合物は、幼虫段階で食べることも、成虫段階で摂取することもできます。これらは非常に重要であるため、これらの化合物を含む物質を踏むと、成虫は即座に口吻を伸ばします。 [7]研究では、植物ピロリジジンアルカロイドの摂取に関連する毛鉛筆器官の成長の影響もテストされました。植物由来の化合物がないと、毛鉛筆器官が小さくなることがわかりました。アルカロイド化合物は、摂取後に血リンパで変換されます。アルカロイド由来化合物の刺激効果は幼虫段階で始まり、成虫段階で現れます。[8]
参考文献
- ^ abc Hillier, N., & Vickers, N. (2004). ヘリオチンヘアペンシル化合物の雌Heliothis virescens（鱗翅目：ヤガ科）の行動と配偶者受容における役割。Chemical Senses、6（29）、499-511。
- ^ abc Birch, MC, & Poppy, GM (1990). 雄蛾の香りと可逆的な香りの構造。昆虫学年次レビュー(35), 25-58。
- ^ パグデン HT (1957)。 「Creatonotus Gangis (L.) (鱗翅目: Arctiidae) におけるコアマタの存在」。ロンドン王立昆虫学会論文集A. 32 (4-6): 90-94。土井：10.1111/j.1365-3032.1957.tb00378.x。
- ^ Bobera, R., & Rafaeli, A. (2010). 遺伝子サイレンシングにより雄蛾におけるフェロモン生合成活性化神経ペプチド受容体（PBAN-R）の機能的意義が明らかにProceedings of the National Academy of Sciences、107 (39)、16858-16862。
- ^ ab Davie, LC, Jones, TM, & Elgar, MA (2010). 性的選択における化学的コミュニケーションの役割：コナガ（Plutella xylostella）の毛鉛筆ディスプレイ。動物行動（79）、391-399。
- ^ ab Lassance, J.-M., & Löfstedt, C. (2009). ヨーロッパアワノメイガOstrinia nubilalisにおける雄と雌のディスプレイ特性の協調進化。BioMed Central Biology、7 (10)、1-12。
- ^ Honda, Y., Hond, K., & Ômura, H. (2006). チョウ Euploea mulciber (チョウ目、マダラチョウ科) の毛鉛筆分泌物に含まれる主要成分：その起源とピロリジジンアルカロイドに対する雄の行動反応。昆虫生理学ジャーナル(52), 1043-1053。
- ^ Jordan, AT, Jones, TH, & Conner, WE (2007). Salt Marsh Moth, Estigmene acrea (Dru.) (Lepidoptera: Arctiidae) の Coremata の発達に対するアルカロイド代謝物の形態形成効果。Archives of Insect Biochemistry and Physiology (66), 183-189。