2014 Fiscal Year Research-status Report
チクシトゲアリ創設女王どうしの協力行動の適応的意義と生体アミンが行動に与える影響
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25450483
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 俊幸 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80242238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 哲史 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10549637)
佐々木 謙 玉川大学, 農学部, 准教授 (40387353)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 協力行動 / 血縁 / 生体アミン / オクトパミン / 栄養交換 / 敵対行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
チクシトゲアリは血縁のない創設女王どうし栄養交換を行い、越冬し産卵開始後も共同でブルードを養育し、コロニーを創設することがあるが、成熟したコロニーでは単女王制となり、女王は攻撃的になる（Sasaki et al. 1996; Sasaki et al.2005）。本研究では血縁のない創設女王どうしの協力行動の適応的意義、生理的メカニズムを飼育実験と行動観察により明らかにする。
2013年10月、2014年2月、11月に静岡県下田市で創設女王を多数採集した。これまでの研究により、創設期の女王アリは女王間で頻繁に栄養交換を行うが、成熟したコロニーの女王アリは他の女王に対して攻撃的になることが知られている。このような行動変化の生理的メカニズムを解明するため、創設期と成熟コロニーの女王アリの脳内における各種生体アミン量を測定したところ、成熟コロニー女王アリの脳内において、オクトパミン量が有意に多かった。そこで、創設期の女王アリにオクトパミンを経口投与して、行動を観察した結果、オクトパミン投与個体では栄養交換とアログルーミング行動が減少した。一方、回避行動や攻撃行動などの敵対行動には有意な差は見られなかった。これらの結果は、脳内オクトパミン量の増加が、チクシトゲアリ女王の協力行動の減少を引き起こすことを示しており、オクトパミンが社会性の構築に関与していることを示唆する。
研究成果の一部は、2014年7月15日にオーストラリア・ケアンズにおける国際社会性昆虫学会において研究分担者の小山哲史博士が"Octopamine regulates social behaviors between genetically unrelated ant queens."というタイトルで発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
脳内オクトパミンの量をさらに精度高く定量し、成果を国際学会で発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次世代シーケンサーを用いた解析に実績のある大松勉講師を研究分担者に加え、次世代シーケンサーを用いたオクトパミン関連遺伝子の発現解析を行う。
行動実験では、創設女王の片方にオクトパミン10%ショ糖液、もう片方には10%ショ糖液のみを吸わせ、ペアにして行動観察を行う。オクトパミン経口摂取した女王は協力行動が低下する、あるいは敵対的に振る舞うと予想するが、その場合の10%ショ糖のみ摂取した女王の反応が興味深い。さらに、創設女王を3個体用い、1個体だけオクトパミン10%ショ糖液を経口摂取させた時の他の女王の反応の観察へと進む。
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| Causes of Carryover |
試薬の譲渡を受け、節約できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は次世代シーケンサーを使用した研究を加えるので、そのための費用に充てる。
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