群れ行動に着目した水圏生物のナビゲーション能力の比較研究

• Project/Area Number: 20J01383
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Review Section: Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
• Research Institution: Kyoto University (2022); National Institute of Polar Research (2020-2021)
• Principal Investigator: 高木 淳一 京都大学, 大学院教育支援機構横断教育プログラム推進部, 特定助教
• Project Period (FY): 2020-04-24 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 超音波テレメトリー / 群れ行動 / 帰巣行動 / チョウチョウウオ

Outline of Research at the Start

動物のナビゲーション能力は、動物行動学における大きな謎のひとつであり、群れることによりその効率が向上することが鳥類や魚類で指摘されている。本研究では申請者がこれまでに開発した水中3次元高精度測位手法を用いて、個体間の同調度合い、即ち群れ行動を表す新たな指標を作成する。そして魚類（シロメバル）及び鳥類（アデリーペンギン）の回帰行動を群れという観点から観察・比較検討して、ナビゲーションにおける群れの機能やその構造を明らかにする。アデリーペンギンの行動データは既に取得済みである。シロメバルの行動データは本研究により取得する。

Outline of Annual Research Achievements

2020年度から調査を計画していたが新型コロナウィルスの影響で延期し、予定していた場所と対象種を変更して2021年度に行った野外調査に関して、解析、論文執筆を進めた。実験は、対象種をチョウチョウウオとし、高知県中土佐町上ノ加江近傍の浅海域で以下2つの実験、 (1)チョウチョウウオの帰巣性および集団行動の有無の確認、(2)集団での帰巣行動観察を行った。(1)標識再捕獲手法（捕獲した対象に外部標識を装着し、再捕獲）と超音波テレメトリーによる高精度測位手法（対象の魚に超音波発信機を装着し、海底に設置した受信機で信号を受信することにより対象の位置を数10cmの精度で調べる手法）を用いた実験を行った。標識再捕獲実験では、生息域から離れた場所に移送放流しても、500m程度までは数日以内に捕獲地点まで帰ることができる個体がいることが観察された。超音波テレメトリー実験では、10個体を同時に移送放流したところ、その全個体が同調して移動する様子を観察することができた。(2)超音波テレメトリーによる高精度測位手法を用いて、移送放流したチョウチョウウオが帰巣する様子を、複数個体を同時に放流した場合と1個体のみで放流した場合による行動の差異を観察する実験を行った。現在詳細を解析中であり、この実験結果より魚類が集団で回帰する際の群れの役割を考察する。
成果の公表に関しては、（２）の解析に寄与する高精度測位手法に関する投稿論文が国際紙に受理された。現在（１）に関する論文を投稿準備中である。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A simple intuitive method for seeking intersections of hyperbolas for acoustic positioning biotelemetry (2022)
  • Author(s): Takagi Junichi、Kanazawa Hirotaka、Ichikawa Kotaro、Mitamura Hiromichi
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 17 Issue: 11 Pages: 0276289-0276289
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0276289
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Evaluation of group behaviour of fish by 3-D positioning biotelemetry (2021)
  • Author(s): Junichi Takagi, Ko Fujioka, Hiromu Fukuda, Yoshimi Itaya, Kotaro Ichikawa, Nobuaki Arai, Hiromichi Mitamura
  • Organizer: The 12th Symposium on Polar Science
• [Presentation] 高精度3次元測位によるチョウチョウウオの生簀内での群れ行動観察 (2021)
  • Author(s): 高木淳一、藤岡紘、福田漠生、板谷佳美、市川光太郎、荒井修亮、三田村啓理
  • Organizer: 令和3年度日本水産学会春季大会