集団的最適選択を可能にする根本原理の解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26440228
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 長谷川 英祐 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40301874)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 反応閾値 / 集合的意思決定

Outline of Annual Research Achievements

平成26年度は、申請した課題を達成するために必要な情報を得るため、いくつかの予備的な実験を行った。大きさと動きの速さ、社会構造を加味して、材料を吟味し、昆虫後膜翅目アリ科フタフシアリ亜科のシワクシケアリを観察材料として選んだ。主な選択理由は、１）体サイズが適当であり、個体識別に必要なマーキングが容易であるため、２）動きが速くなく、行動観察実験での個体の行動認識が容易であること、３）女王が１匹しかおらず、交尾回数が１階の単女王・１回交尾の種類であり、多女王制や多数回交尾に由来するコロニー内の遺伝構造の複雑化を避けることができる材料であること、である。
まず、石膏で作製した採餌場つきの人工蟻巣内にエサを置き、採餌行動を誘発し、その際の巣仲間の動員行動を観察できるかどうかを調べた。その結果、自分の後に巣仲間を１匹追随させるタンデムランニングと、フェロモンを引いてフェロモン誘因による動員という２種類の動員行動が観察された。これらの動員行動により、巣仲間が資源まで動員されることが確認された。
また、フェロモンによる動員行動が行われる様子をビデオ撮影して解析したところ、尾端を地表面に接触させてフェロモンを摘果する事が観察され、ビデオ録画から、ある固体のこの行動の有無、頻度を記録することが可能であることが確認された。
従って、これらの実績より、今後の、資源価値の異なる複数の資源の選択時に、それぞれの固体の動員行動の有無が、選択肢の選択（資源のより多い資源を選ぶ）の際に、各個体の動員行動がどのように資源に対する動員のフィードバックを行い、資源の選択が、個体の動員行動を誘発する閾値の強さに従って行われるという、申請課題の根幹のデータを実験的に収集していくことが可能であることが確認された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

上記のような進展により、本格的な検証実験を行うための基礎情報が揃った。よって、平成27年度からは、計画通り、コロニー内のワーカー間に反応閾値の変異が存在し、その存在が集団的最適選択を可能にするメカニズムであることを検証できる。よって、ほぼ計画通りに進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は，予定通り、コロニー内のワーカー間に資源評価に関する反応閾値の個体差が存在することを確認し、その変異の存在が、集団的最適選択の意思決定メカニズムになっていることを検証する実験を行う。

Causes of Carryover

残額については３月発注納品となったため、大学の会計システム上４月支払いとなり、差が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

残額はすでに使用済みのため、来年度の収支状況報告時に加算して報告する。。