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変動環境下でのシステム安定化機構:社会性昆虫における順位行動ネットワーク

研究課題

研究課題/領域番号 13J04279
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態・環境
研究機関北海道大学

研究代表者

下地 博之  北海道大学, 地球環境科学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,320千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード真社会性昆虫 / 繁殖分業の維持 / 生理的異質性 / 社会的相互作用 / 女王フェロモン / 順位行動 / 繁殖分業 / ドーパミン / 社会生物学 / 順位制 / 脳内アミン / 個体間相互作用 / 女王物質
研究実績の概要

アリやミツバチなどの真社会性昆虫は繁殖を行う女王と労働を行うワーカーの間で繁殖分業が成立している。しかしながら、多くの種でワーカーも交尾はできないが卵巣を保持しており交尾はできないが繁殖可能である。このような状況下で、どのようにワーカー繁殖が抑制されているのを理解する事は、繁殖分業の維持メカニズムの進化を理解する上で重要である。
これまで、様々な社会的相互作用ワーカーの卵巣発達を抑制する機構であることが知られており、これらについての行動的あるいは化学的側面の理解は進んでいるが、これら外的要因がワーカーの生理状態を調節する内的因子にどのような影響を与えるのかについての知見はほとんどない。本研究では、日本産トゲオオハリアリを用いて社会的相互作用 (攻撃的順位行動と女王接触刺激) とワーカーの内的因子、特に生体アミンの関係について調べた。その結果、社会的相互作用がワーカーの脳内ドーパミン濃度を下げる効果を持つことがわかった。生体アミンの一種であるドーパミンはアリを含む真社会性ハチ目昆虫において、生殖腺刺激ホルモンとして働くことが先行研究の結果より知られている。したがって、本研究の結果は、社会的相互用によるワーカーの脳内ドーパミンレベルの制御が、繁殖分業維持の生理的基盤である事を示唆するものである。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Social dominance and reproductive differentiation mediated by dopaminergic signaling in a queenless ant.2015

    • 著者名/発表者名
      Yasukazu Okada, Ken Sasaki, Satoshi Miyazaki, Hiroyuki Shimoji, Kazuki Tsuji and Toru Miura
    • 雑誌名

      The Journal of Experimental Biology

      巻: 218 号: 7 ページ: 1091-1098

    • DOI

      10.1242/jeb.118414

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Global network structure of dominance hierarchy of ant workers.2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Shimoji, Masato S Abe, Kazuki Tsuji & Naoki Masuda
    • 雑誌名

      Journal of The Royal Society Interface

      巻: 11 号: 99 ページ: 20140599-20140599

    • DOI

      10.1098/rsif.2014.0599

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 自由集会「社会性昆虫の”進化可能性”」2016

    • 著者名/発表者名
      下地博之、植松圭吾
    • 学会等名
      日本生態学会第63回大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] オオシロアリにおける性特異的な生殖虫分化制御機構2015

    • 著者名/発表者名
      下地 博之、小口 晃平、林 良信、北條 賢、三浦 徹
    • 学会等名
      第59回 日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トゲオオハリアリにおける順位行動から探る階層間相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      下地博之
    • 学会等名
      第33回日本動物行動学会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Queen controls dopamine levels of workers in an ant2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Shimoji, Hitoshi Aonuma, Masato S Abe, Kazuki Tsuji, Toru Miura, Yasukazu Okada
    • 学会等名
      2014 ICN
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Gamergate controls dopamine levels of workers in <i>Diacamma</i> sp.2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Shimoji, Hitoshi Aonuma, Masato S Abe, Kazuki Tsuji, Toru Miura, Yasukazu Okada
    • 学会等名
      17th Congress of the International Union for the Study of Social Insects (IUSSI)
    • 発表場所
      ケアンズ (オーストラリア)
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トゲオオハリアリにおけるワーカーの脳内アミン濃度と女王接触頻度の関係2014

    • 著者名/発表者名
      下地 博之, 青沼 仁志, 岡田 泰和, 三浦 徹, 辻 和希
    • 学会等名
      日本生態学会第61回大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-03-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://noah.ees.hokudai.ac.jp/~miu/miura_lab_japanese.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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