2020 Fiscal Year Research-status Report
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19K16202
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
名倉 悟郎 宮崎大学, フロンティア科学総合研究センター, 助教 (50823423)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 日内休眠 / 個体差 / 食糞 / 血液性状 / 兄妹関係 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物が厳しい自然環境を生き抜く為には自身がもつ適応形質から現況に適したものを判断し発現しなければならない。しかしその判断は、いつ、どんな場合でも同じというわけではなく、同じ動物種でも個体や集団のレベルでばらつきが見られる。これまでに我々は小型哺乳類の適応形質のひとつ「休眠」に着目し、その発現頻度が成熟したひと腹の兄妹内で異なること、更にその個体差が胎仔期または乳仔期に生じる「兄妹内の競争」に起因する可能性を提示してきた。
本年度はマウスを用いて、出生後の授乳期から離乳に至るまでの兄妹間の競争に着目し、特徴的な親和行動や攻撃行動について観察した。その結果、兄妹間で離乳（巣立ち）のタイミングが異なること、またその順番には性別や体重、胎仔期・授乳期の兄妹間競争など複数の要因が影響することを明らかにした。これらは自然界で離乳した同腹仔が他地域へと分散していく過程や様式（親の縄張りを継承したり、新天地へと進出したりするなど）を理解するうえで重要な知見であり、またこの様式に関わる各個体の特徴や性格を明らかにする手掛かりになると思われる。次年度は、これら各個体の特徴と成熟後の休眠能力を検証していく予定である。
また本年度は、マウスにみられる休眠発現の個体差に影響する要因について、食糞行動に焦点を絞り検討をおこなった。マウスは絶食や制限給餌などのカロリー制限に対して休眠をおこなうが、同時にこうした食餌制限中には食糞行動を増加させて飢えを凌ぐことも知られている。このように「飢餓」というストレスに対して食糞と休眠という複数の適応形質が選択肢として存在する場合に、その優先順がどのように決定するのか検証した。現在までに、人為的に食糞行動を制限させると休眠頻度が高まることを明らかにし、その間の動画撮影を実施している。次年度にはこれらの行動解析をおこなう予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の実験計画では、動物の出生時から成熟時、そして休眠試験まで約4カ月にわたるロングスパンの追跡研究をおこなう予定であった。しかし新型コロナウイルスへの緊急策として大学への一時的な入構禁止が想定されたこと、また動物実験施設の一時閉鎖を想定した飼育管理に関する対応が必要であったことから、より短期間の実験計画へと変更を余儀なくされた。
そのなかで、特に授乳期の兄妹間に生じる競争や協調行動を評価するための実験系の構築を模索した。その結果、兄妹間で異なる離乳（巣立ち）のタイミングには、出生時以降に経験する兄妹間の競争が影響することを示唆する知見が得られた。現在、この結果について追加検討するとともに学術誌への投稿を準備している。新型コロナウイルスのワクチン接種後から当初の予定通りロングスパンの実験計画へと移行できると予想されるため、同様の実験系を利用して成熟後の休眠能力についても精査していく予定である。
また飢餓ストレスで休眠を発現するマウスにとって、食糞行動の存在は切り離して語ることはできない。本年度は食糞行動を人為的に阻止したマウスを用いて、その血液生化学検査結果から、食糞行動が生体機能の恒常性維持に少なからず貢献していることを明らかにした。更に食糞行動の阻止が休眠発現頻度とも関連することを明らかに出来たことで、同じ事象に起因して発現する異なる適応形質の優先順等に関する新たな知見を得ることができた。次年度以降は、当初の実験計画を優先しつつ、これらの新しい知見についても検証していきたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
多胎生の小型哺乳類では、離乳を迎えた仔獣の各々が別々の土地へと巣立っていく。そのなかには生まれ育った土地を離れない保守的な個体や、それとは逆に外界へと進出していく積極的な個体が存在すると考えられている。こうした個体群の分散に関わる各個体の特徴や性格は、近年になり少しずつ明らかにされている。本研究では、授乳期にみられる同腹仔内の競争が分散の時期や順番に少なからず関係していることが明らかにしている。次年度は、これら各個体の示した特徴が、その活動量や性成熟、そして休眠能力に及ぼす影響を明らかすることで、兄妹関係と適応形質の多様性、進化に関する新たな知見が得られると考えられる。
また昨年度の報告にもあるように、胎仔期に生じる子宮内環境の不均一性が成熟後の休眠能力に及ぼす影響についてマウスを用いた検証をおこなってきた。こちらに関しても統計学的に有意なデータ解析が実施できたものの、新型コロナウイルスへの対応により遅延している。次年度はその追加実験をおこなうことで、出生以前の兄妹関係が休眠という適応形質の進化に及ぼす影響について検討する。
更に休眠と食糞行動の複合利用に関する検討実験は、その大部分を終えているため、今後は追加データをとりながら学術誌への論文掲載準備を進めていく。
最後に、現状では予想できないものの、新型コロナウイルスへの対応により実験計画の変更を余儀なくされた場合には、食餌要因が休眠発現の個体差に及ぼす影響についてマウスを用いた検討を実施する予定である。
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