ウミガメ類における匂い受容能力と嗅覚コミュニケーションの解明
| Project/Area Number |
21K05629
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related
|
|---|
| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
|---|
Principal Investigator |
近藤 大輔 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90708364)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川合 佑典 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (10709546)
北山 知代 特定非営利活動法人エバーラスティング・ネイチャー, 保全生態研究グループ, 研究員 (00934275)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | ウミガメ / 嗅覚器 / 鼻腔 / 組織学 / 形態学 / 嗅覚 / 組織形態学 / 行動学 / フェロモン |
|---|
| Outline of Research at the Start |
近年、ウミガメ類の生態における嗅覚の重要性が認識され、その全容の解明が望まれている。本研究では、研究代表者が発見したウミガメ鼻腔内の３種類の嗅覚上皮について、組織化学的に染め分けるマーカーを探索し、各マーカーに陽性を示す脳中枢領域の容積を算出することで、それぞれの上皮への依存程度を評価する。同時に、性質が明らかな嗅覚受容体（約40種類）について、各上皮における発現量をRT-qPCR法で定量する。以上より、ウミガメ類が各種匂い物質をどの程度受容しているのかを明らかにする。またアオウミガメの行動における同種の匂いの影響を解析し、ウミガメ類の生態における嗅覚コミュニケーションの重要性を証明する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、絶滅危惧種であるアオウミガメにおいて、嗅覚がその生態にどのような役割を果たしているのかを追究するために嗅覚器に関する基礎知見の集積を目的としている。令和３年度までは幼若個体を対象に解析を進めてきたが、令和４年度は発育による変化を検証するため成体を対象に解析を行った。
これまでにウミガメの鼻腔内には４つの匂い受容のための窩みが存在することを確認していたが、成体では空気中の匂いを受容する１つの窩みにおいて、"静脈ポンプ"構造を有することを発見した。これは血液をうっ血させて窩みを裏打ちする組織を膨張させ、窩みの内部に滞留した空気を押し出し、うっ血を解除することで新しい空気を取り入れるスポイトの役割を果たすと考えられる。このような"静脈ポンプ"は哺乳類のフェロモン受容器でよく知られており、本知見は成体のウミガメが受動的ではなく積極的に空気中の匂いを嗅いでいることを裏付けるものである。
加えて、ウミガメの鼻腔内に存在するすべての感覚上皮で、嗅覚受容体が発現していることを免疫組織化学的に示した。従来、ウミガメの水中の匂いを受容する領域は哺乳類やヘビ類のフェロモン受容器と相同の構造と考えられてきた。これらのフェロモン受容器は嗅覚受容体とは異なるフェロモン受容体を発現していることから、ウミガメが水中の匂いをどちらの受容体で認識しているのかは議論があった。本知見はこれらの議論に組織学的に結論を出したものである。
以上の成果を解剖学の伝統誌「Journal of Anatomy」で発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和４年度は、これまで未知であったアオウミガメ成体の鼻腔における組織学的特徴を詳細に解析し、幼若個体との明瞭な相違（発育に伴う変化）を捉えることができた。さらに発現する受容体の種類についても、大まかなグループの把握を達成した。
これらの成果は、国際誌での発表を済ませている。
以上より、本研究はおおむね順調に進展していると考える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度は、幼若個体と成体の微細構造学的な知見を集積し、発育変化をさらに詳細に検検証する。また組織化学的な手法を追加し、３つの感覚上皮におけるさらなる類似性・相違性について追究する。
|
Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
