アメリカ東部に生息する周期ゼミ（素数ゼミ）は、 17年または13年の厳密に制御された幼虫期を持ち、地域ごとに複数の種が同調して周期的に発生することで有名です。しかし、その生活環を制御する仕組みは未解明です。

　曽田貞滋 理学研究科教授（現：名誉教授）は、昭和医科大学、大阪公立大学、静岡大学、東京科学大学、米国コネチカット大学（University of Connecticut）、米国マウント・セント・ジョセフ大学（Mount St. Joseph University）、米国カリフォルニア大学（University of California）と共同で、周期ゼミの生活史制御に関する「4年ゲート仮説」を検証するために、野外調査で得られた17年ゼミの11歳から17歳までの幼虫の発育成長と、変態過程に関わる遺伝子の発現変動を調べました。この仮説では、周期ゼミの終齢幼虫が羽化を決定する年齢は4の倍数年で、その年（ゲート年）に臨界体重を超えていれば変態を決めて越冬後の翌年春（4の倍数＋1年め）に羽化します。調査の結果、白眼から赤眼への変化をともなう成虫変態の決定が、秋までに16歳のほぼ全個体のほか、12歳の体重の重い一部の個体で起こり、仮説どおりに4の倍数年において臨界体重を達成した場合に、翌年春の成虫への変態が決定していることが示唆されました。また、遺伝子の発現変動から、越冬休眠により春まで羽化が持ち越されることが示唆されました。

　本研究成果は、2025年8月27日に、国際学術誌「Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences」にオンライン掲載されました。

プレスリリース：https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2025-08-28-1