短翅性サッポロフキバッタ Podisma sapporensis の形状およびアロメトリー関係にみられる地理的変異  [in Japanese] Geographic Variation in the Shape and Allometry of the Brachypterous Grasshopper Podisma sapporensis  [in Japanese]

1. 短翅性のサッポロフキバッタを材料に用いて, 北海道内の7集団間の形態分化を多変量解析によって調べた.2. 因子分析によると, 機能を持たない翅の形質は, 一般サイズ因子に強く相関する11形質とは独立した因子を作っていた.3. 翅長は他の形質に比べ最も大きな集団間分散成分を持ち, 集団間の形態分化に最も寄与していた.4. 判別分析によると, 各集団メンバーの75%∿98%が正しく本来の集団に判別され, 各集団は固有の形態的特徴を持つことが示された.5. 群内サイズ因子に対して調整した形状識別変量(Sheared PC 2)を計算したところ, 翅形質を除いても, 他の形質が作る形状は集団間で有意に異なっていることが明らかになった.これらの結果は, 集団間で遺伝的な相違が存在することを示唆している.6. 一般サイズ因子に対して調整した各形質の集団平均値を雌雄それぞれに対して計算した結果, 6形質で有意な正の相関が見いだされた.このことは, 性の違いを越えて, 集団固有の形態的特徴が存在することを示している.7. 一般サイズ因子に対する各形質のアロメトリーを調べたところ, 翅長と後脚腿節長で有意なアロメトリー係数の相違が集団間で見いだされた.重要な機能を持つ後脚において, 集団間でアロメトリー係数が変異したことは, 集団ごとに異なる自然選択あるいは性選択が働いたことを示唆している.

We examined morphological differentiation between seven populations of Podisma sapporensis with vestigial wings using multivariate morphometrics. Factor analysis showed that the characters of functionless wings constitute a factor independent of 11 characters that reflect the general size factor. Discriminant analysis showed that 75%-98% of population members were correctly classified into the original populations, and that wing length contributed most to morphological differentiation between populations. Calculation of a shape discriminator (sheared principal component 2) further showed that seven populations differed significantly from one another in shape even if wing characters were not used in the calculation. These results suggest that each population has its own peculiar genetic basis. This possibility was corroborated by two other analyses. First, there were significant correlations between size-adjusted male and female characters across seven populations. Secondly, the allometric coefficients of wing length and hind femur length to the general size differed significantly between populations. Geographic variation in the allometry of hind legs that have critical functions suggests that hind legs are subjected to different natural or sexual selection between populations.