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Defensive behavior of prey animals in a closed system: experimental approach using amphibian larvae

Publicly Offered Research

Project AreaHierarchical Bio-Navigation Integrating Cyber-Physical Space
Project/Area Number 22H05644
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (IV)
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

岸田 治  北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (00545626)

Project Period (FY) 2022-06-16 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords逃避行動 / 両生類 / 表現型可塑性 / 捕食者 / シカ / 踏圧 / 生態系エンジニア / 逃避 / 防御 / 捕食-被食関係 / 撹乱 / 接触 / 個体間相互作用 / 移動 / 被食者 / 空間分布 / 両生類幼生 / 捕食―被食関係
Outline of Research at the Start

閉鎖系に生息する動物は,捕食者が現れても,そのハビタットからは離れることができないため,ハビタットの中で行動的に対処せざるを得ない.被食リスクにさらされた動物個体はどのような行動をとるのか? 個体の行動応答は,他の個体との相互作用をいかに変えるのか,更にはその結果として,空間分布のような集団レベルの特徴をどう決めるのか? 本研究では,池にすむ両生類幼生をモデルとし,野外調査・操作実験と動画データ解析技術を駆使して,食う―食われる関係のダイナミクスに応じた行動応答の多様性を明らかにするとともに,一連の行動応答の帰結を探る.

Outline of Annual Research Achievements

本年度は以下の4つの研究に取り組んだ。
①個体の動きが食う‐食われるの関係を生む:個体は他個体が近づいたときに逃避する.逃避によって,一時的に危険から逃れられるが,逃げた先で他個体と遭遇し,新たな動きや,食う-食われるの関係が発生する可能性がある。この仮説を同種他個体や他種の存在を操作した実験で検証した。逃避と他個体との遭遇は、操作上、加えた種によって異なっていることが明らかになり、特に活発に動き回る種ほど効果が大きい傾向が見られた。
②大きな餌を食うことのコスト:「捕食者が大きな餌を捕食する際、サイズと抵抗の大きさからハンドリングが難しいため、捕食中の動作が大きくなることで、上位の捕食者から襲われる確率が高くなる」という仮説をエゾサンショウウオを用いた操作実験で実証した。
③シカの移動経路と両生類幼生の産卵生態 シカが頻繁に通る経路(シカ道)は踏み固められたり掘削されることで,水が溜まりやすい.このような水場は,水生動物の生息場所となる可能性がある.本研究では,釧路湿原のキタサンショウウオを対象にエゾシカのシカ道の利用状況をフィールドでの調査により明らかにした。その結果、我々の調査地域では、95%の卵がシカ道に産み付けられていることがわかり、同種の産卵場所としてのシカ道への依存性が強いことが明らかとなった。
④捕食者誘導型の形態における逃避強化メカニズムの解明:捕食者がいない場合といる場合とで形態を可塑的に変化させる動物は多い.本研究では、エゾアカガエル幼生を対象として逃避行動誘発実験を行い、撮影した動画の解析により、捕食者誘導型の表現型が一度の遊泳動作による加速度が大きいことを明らかにし、形態と行動のメカ二スティックな関係を実証した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023

All Presentation (7 results)

  • [Presentation] 大きい獲物を食べることのコスト2024

    • Author(s)
      南山以央理, 高木健太郎, 岸田治
    • Organizer
      日本生態学会第71回全国大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 複数のオタマジャクシ表現型における遊泳特性の違い2024

    • Author(s)
      松浦なる, Raj Rajeshwar MALINDA, 川嶋宏彰,岸田治
    • Organizer
      日本生態学会第71回全国大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Predator-induced morphologies function to enhance escape speeds in a larval amphibian species2024

    • Author(s)
      Naru Matsuura, Raj Rajeshwar Malinda, Hiroaki Kawashima, Osamu Kishida
    • Organizer
      International Symposium on Hierarchcal Bio-Navigation
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Cost of consuming large prey items: increased predation risk due to movements during handling2024

    • Author(s)
      Iori Minamiyama, Kentaro Takagi & Osamu Kishida
    • Organizer
      International Symposium on Hierarchcal Bio-Navigation
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 両生類の産卵場所として機能する湿原のけもの道2023

    • Author(s)
      松浦なる, 照井滋晴,岸田治
    • Organizer
      第39回個体群生態学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Predator attacks elicit stronger defensive responses than remote predation risk2023

    • Author(s)
      岡宮久規, 岸田治
    • Organizer
      第39回個体群生態学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] シカのヌタ場が両生類の繁殖に与える影響2023

    • Author(s)
      松浦なる, 岡宮久規, 八柳哲, 坂田雅之, 岸田治, 荒木仁志
    • Organizer
      日本生態学会第70回全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-06-20   Modified: 2024-12-25  

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