2018 Fiscal Year Research-status Report
カエルアンコウの釣り行動ー魚類の鰭運動制御系の研究
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17K07934
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山本 直之 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (80256974)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 背鰭 / エスカ / 誘引突起 / カエルアンコウ / 運動ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カエルアンコウは“釣り行動”を行う。棒の先端にゴカイのようなもの（疑似餌として機能する）がついた装置（それぞれ、誘引突起とエスカと呼ばれる）が頭部にあり、これを動かすことによって誘引された小魚を瞬時に捕食する。この装置は骨学的および筋学的な知見から背鰭が特殊化したものであることがわかっている。すなわち第１背鰭と呼ぶことも可能である。しかし、誘引突起とエスカは“釣り行動”の時のみに使われ、遊泳には関与しない。このため、遊泳に関わる通常の背鰭と異なった神経制御を受けているはずである。本研究はこのような特殊な行動の獲得に伴って、運動制御系がどのように進化したのかを明らかにする。比較対象となるべき通常の鰭の運動制御系に関する知見もほとんどないため、これについてもカエル
アンコウ以外の魚種を含め総合的な調査することを目指している。なおカエルアンコウの第２、第３背鰭はあまり動かないため、やはり遊泳とは無縁と思われる。一番後方にある第４背鰭は大きく、通常の背鰭の形態をもち、遊泳運動に関わっている。
昨年度は、カエルアンコウの誘引突起および第４背鰭の運動を司る運動ニューロンの同定と中枢内分布を神経トレーサー実験によって明らかとした。今年度は第２および第３背鰭の運動を支配する運動ニューロンの調査を行った。エスカの変形のメカニズムの調査の一環として、昨年度エスカ内に神経線維が存在することが明らかとなったため、神経伝達物質の調査を行った。
キンギョの鰭運動ニューロンの調査を引き続き継続するとともにティラピアの鰭運動制御に関わると考えられる中脳の神経核の神経連絡の解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
第２および第３背鰭の運動ニューロンの分布を明らかとすることができた。またエスカ内を走行する神経線維にはカレコールアミン作動性であることを示唆する結果も得られた。さらに今年度中は実施を予定していなかったが、腹鰭の支配神経に関しても、予備的なデータが得られた。
ティラピアについては、胸鰭運動ニューロンを制御することが示唆された脳の神経核の神経連絡に関して論文を出版することができた。
このように今年度実施を予定していた実験のほぼ全てに関して有用なデータが得られ、予定していた以外の成果も得られ、また論文として報告することができた研究成果もあったため、「当初の計画以上に進展している」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
また調査が終了していない、カエルアンコウの腹鰭と胸鰭の支配神経および時間的に可能であればそれらの支配神経の運動ニューロンの中枢内分布を調査する。これら個々ののデータについては、学会にて報告する予定である。昨年度までの結果と今年度得られるデータを合わせて論文を執筆する。今年度内に出版にはいたらないかもしれないが、近いうちに国際学術誌において公表できると予測している。
キンギョの鰭運動ニューロンについては、実験を継続して例数を増やす必要がある。
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| Causes of Carryover |
昨年度と同じく、実験材料であるカエルアンコウが思ったほど入手できなかったため。カエルアンコウは観賞魚として一部のファンに人気が高く、価格が高い。
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