2019 Fiscal Year Annual Research Report
The hook-shaped ommatidia of the compound eye of Talitrus saltator (Crustacea, Amphipod); how does it prevent the light leakage from the bent shaped light waveguide in the eye.
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17K19387
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
山濱 由美 浜松医科大学, 医学部, 教務員 (90242784)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 複眼 / レンズ / 視細胞 / 視覚定位行動 / 光導波路 / 光軸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
砂浜に生息する甲殻類端脚目のハマトビムシTalitrus saltatorは、陸と海との間で複眼からの視覚情報を使った正確なオリエンテーションを行うことが知られ、本種が太陽や月だけでなく風景や天空のグラデーションを移動の際のCueに用いていることが報告されている。我々は複眼構造の解析から本種の複眼の個眼の光軸が大きく曲がっていることを発見した。本研究では、曲がった個眼構造での光情報収集機能の解明を目指し、曲がった個眼レンズ内で光の拡散経路の物理光学的解析や細胞内記録による電気生理学的な受光角の解析等の解析を行ってきた。最終年度の令和元年度は、高光反射性を示す反射色素細胞の構成成分のEDS解析や複眼の部域性と行動に及ぼす影響、等の解析を計画していたが、研究室で長期間飼育していた個体が死滅したため、実験計画の一部を変更した。反射色素細胞のEDS解析では野外採集個体を用い、生元素（C,N,O）が主成分であることを明らかにした。また本種の複眼では大きな偽瞳孔が観察されるが、この偽瞳孔は個眼への入射光が網膜に達し反射した部分であり、観察方向からの入射光を受光している部分を反映することが分かった。そこで、この偽瞳孔を指標とし、同軸落射照明装置を用い、ゴニオメータ―で角度変化させた時の偽瞳孔を構成する個眼数を計測し、複眼における受光部域の部域差について検討した。その結果、頭尾軸方向では差はみられないが、背腹軸方向で偽瞳孔を構成する個眼数に有意差がみられた。また、0-40°の範囲で角度変化させたときの偽瞳孔を構成する個眼の中にはすべての角度で偽瞳孔が重なる個眼がみられた。これらの個眼は40°の角度からの光を受光できることを示唆し、電気生理学的に測定された実測値および物理光学的解析により求められた理論値とも合致した。本研究成果の一部は第90回日本動物学会大阪大会で発表した。
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