新世界ザル採食果実の匂い物質から模索する霊長類の感覚生態

• 研究課題/領域番号: 16K14818
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 自然人類学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河村 正二 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40282727)
• 研究協力者: 遠藤 瑞輝 河村研究室, 大学院生 ; Melin Amanda University of Calgary, Assistant Professor ; 白須 未香 東原和成教授研究室, 助教
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 感覚進化 / 霊長類 / 果実採食 / 色覚 / 嗅覚 / 新世界ザル / オマキザル / 匂い物質 / 分子・遺伝 / ケミカルセンス / 感覚生態

研究成果の概要

果実は熟するにつれ色や匂いを変化させ動物を惹きつける。果実選択における色の効果は多く研究されてきたが、果実の匂い、動物の嗅覚、視覚の相互関係については知見が乏しかった。本課題は野生のシロガオオマキザル(Cebus imitator)の行動観察と採食果実の色度及び匂い物質の測定の統合を試みた。その結果、匂い嗅ぎ行動の頻度と果実の成熟に伴う匂い総量の増加に正の相関があることを明らかにした。また、「赤緑色弱」個体はより頻繁に匂い嗅ぎを行い、色覚の不利を補う戦略をとっていた。果実の物性、動物の感覚、採食戦略が複雑に相互作用している実態を明らかにし、霊長類の多様な採食行動への理解を深めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒトを含めて霊長類は視覚の動物と考えられ、特に色覚は熟した果実の採食に重要と考えられてきた。しかし、霊長類の果実採食において匂い嗅ぎ行動が頻繁に観察されることや、色覚において不利とみられてきた「赤緑色弱」がカモフラージュ資源の獲得に有利であるという近年の知見などから、ヒトを含めた霊長類の感覚進化を再考する必要が生じた。本課題は、様々な植物種に対して、果実の色や匂いの多様な変化パターンに応じて、霊長類が色覚や嗅覚を相補的に柔軟に使い分ける戦略をとっている実態を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] University of Calgary/McGill University(カナダ)
• [国際共同研究] University of Calgary/McGill University(Canada)
• [国際共同研究] University of Calgary/McGill University(Canada)
• [雑誌論文] Fruit scent and observer colour vision shape food-selection strategies in wild capuchin monkeys (2019)
  • 著者名/発表者名: Melin, A. D., Nevo, O., Shirasu, M., Williamson, R. E., Garrett, E., Endo. M., Sakurai, K., Matsushita, Y., Touhara, K., Kawamura, S.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41467-019-10250-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Trichromatic perception of flower colour improves resource detection among New World monkeys (2018)
  • 著者名/発表者名: Hogan JD, Fedigan LM, Hiramatsu C, Kawamura S, Melin AD
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 10883-10883
  • DOI: 10.1038/s41598-018-28997-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Trichromacy increases fruit intake rates of wild capuchins (Cebus capucinus imitator) (2017)
  • 著者名/発表者名: Melin Amanda D.、Chiou Kenneth L.、Walco Emily R.、Bergstrom Mackenzie L.、Kawamura Shoji、Fedigan Linda M.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 114 号: 39 ページ: 10402-10407
  • DOI: 10.1073/pnas.1705957114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evolution of Genes for Color Vision and the Chemical Senses in Primates (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawamura Shoji、Melin Amanda D.
  • 雑誌名: Evolution of the Human Genome I: The Genome and Genes (Saitou, N. ed.) 巻: 1 ページ: 181-216
  • DOI: 10.1007/978-4-431-56603-8_10
  • ISBN: 9784431566014, 9784431566038
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Seeing the flowers for the trees: trichromacy provides food detection advantages for whitefaced capuchins (2019)
  • 著者名/発表者名: Hogan, J. D., Fedigan, L. M., Hiramatsu, C., Kawamura, S. and Melin, A. D.
  • 学会等名: The 88th Annual Meeting of the American Association of Physical Anthropology
  • 国際学会
• [学会発表] オマキザルの採食選択における果実の匂い成分と色覚型の影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 第6回ケモビ研究会(Chemosensation and Behavior Workshop 2019)
• [学会発表] 霊長類の感覚進化：コスタリカのお猿さん観察から始まった (2019)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 朝日カルチャーセンター 朝日JTB・交流文化塾 首都圏本部横浜教室
• [学会発表] 霊長類感覚系遺伝子の進化生態遺伝学 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 第72回 日本人類学会大会：公開シンポジウム DNAからみたヒトの進化～故宝来聰博士の業績を顕彰しつつ～
  • 招待講演
• [学会発表] Wild capuchins (Cebus imitator) vary their sensory investigation behaviors in accordance with how reliably fruit traits signal nutritional ripeness (2018)
  • 著者名/発表者名: Melin, A. D., Shirasu, M., Williamson, R., Endo, M., Nevo, O., Touhara, K., Kawamura, S.
  • 学会等名: 第34回日本霊長類学会大会
• [学会発表] 霊長類進化の視点から見るヒト色覚多様性の意味 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 東京工芸大学 色覚を考える展：色をめぐるレクチャーシリーズ（公開講座）
  • 招待講演
• [学会発表] 眼の起源と進化を考える：進化の視点から見たヒトの色覚多様性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 朝日カルチャーセンター 朝日JTB・交流文化塾 首都圏本部横浜教室
  • 招待講演
• [学会発表] Evolution diversity and adaptation of color vision and chemical senses in New World monkeys (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 学会等名: The 1st AsiaEvo Conference: Symposium “Molecular and genetic basis of adaptive evolution”
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 霊長類の色覚とケミカルセンスについての進化生態遺伝学 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 平成30年度遺伝研研究会「マクロ生態学と遺伝学の融合」
  • 招待講演
• [学会発表] 霊長類進化の視点から考えるヒト色覚の多様性の意味 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会：シンポジウム 「視る」を観る～眼球の解剖と機能の多様性～、日本医科大学武蔵境校舎・日本獣医生命科学大学、武蔵野市、東京、2018年3月29日
  • 招待講演
• [学会発表] 新世界ザルの嗅覚・味覚受容体とその採食果実の匂い成分を切り口にした霊長類の感覚進化の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 日本農芸化学会2018年度大会：シンポジウム 化学で進化・多様性を考える、名城大学 天白キャンパス、名古屋、2018年3月18日
  • 招待講演
• [学会発表] Sensory genetics of primates to fish (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 学会等名: Department of Anthropology and Archeology Seminar, University of Calgary, Calgary, Canada, March 12, 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Evolutionary genetics of vision and chemical sense in humans, wild primates and fish (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 学会等名: The International Alliance Research Internship (IARI) Symposium 4th Workshop in Biosciences, ENS de Lyon, Cancer Research Centre of Lyon, INSA Lyon, Lyon, France, February 27 - March 1, 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Divergent Evolution of Olfactory and Taste Receptor Repertoire in New World Monkeys (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 学会等名: The 62nd Primates Conference, Japan Monkey Centre, Inuyama, January 27 - 28, 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 新世界ザル色覚・嗅覚・味覚遺伝子のターゲットキャプチャーと採食果実の物性分析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 学会等名: 京都大霊長類研究所 共同利用研究会「霊長類の食性の進化」
  • 発表場所: 京都大霊長類研究所、犬山市
  • 年月日: 2017-02-04
  • 招待講演
• [学会発表] Vision and chemical sense in humans, wild primates and fish (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 学会等名: Zhejiang University- The University of Tokyo Joint Symposium 2017, The University of Tokyo, Kashiwa Campus Library, Media Hall, November 29 - 30, 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Red-green colour vision increases fruit intake rates of wild capuchins (Cebus capucinus imitator) (2017)
  • 著者名/発表者名: Melin, A. D., Chiou, K. L., Walco, E. R., Kawamura, S. and Fedigan, L. M.
  • 学会等名: Canadian Association for Physical Anthropology 45th Annual Meeting, Matrix Hotel, Edmonton, Alberta, Canada, October 25th - 28th 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 新世界ザルにおける化学物質感覚の多様化進化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 河村正二、直井工、林真広、蘆野龍一、今井啓雄、新村芳人、東原和成、Melin, A. D.
  • 学会等名: 第89回日本遺伝学会大会、岡山大学 津島キャンパス、岡山市、2017年9月13-16日
• [学会発表] 新世界ザルにおける嗅覚及び味覚受容体の多様化進化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 河村正二、直井工、林真広、蘆野龍一、今井啓雄、新村芳人、東原和成、Melin, A. D.
  • 学会等名: 第33回日本霊長類学会大会、コラッセふくしま、福島市、2017年7月15-17日
• [学会発表] Divergent evolution of olfactory and taste receptor repertoire in New World monkeys with diverse color vision types and feeding habits (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S., Naoi, T., Hayashi, M., Ashino, R., Niimura, Y., Touhara, K., Imai, H., Veilleux, C. C., Garrett, E. C., Melin, A. D.
  • 学会等名: Annual Meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution 2017 (SMBE 2017), JW Marriott hotel, Austin, USA, July 2nd - 6th 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Sensory genetics, ecology and evolution: Color vision of primates and fish, and study extension to chemical sense in primates (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 学会等名: The International Alliance Research Internship (IARI) Symposium
  • 発表場所: The University of Tokyo, Kashiwa Campus Library, Media Hall
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] How reliable are color and softness as fruit nutritional cues? Integrating food properties and foraging data from Costa Rican capuchins in a dry tropical forest (2016)
  • 著者名/発表者名: Williamson, R. E., Rothman, J. M., Kawamura, S. and Melin, A. D.
  • 学会等名: Joint meeting of the International Primatological Society and the American Society of Primatologists
  • 発表場所: Navy Pier, Chicago, USA
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] ノドジロオマキザル採食果実の匂い成分分析による霊長類採食行動に寄与する感覚の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤瑞輝、白須未香、Williamson, R. E.、Nevo, O.、Melin, A. D.、東原和成、河村正二
  • 学会等名: 第32回日本霊長類学会
  • 発表場所: 鹿児島大学 郡元キャンパス、鹿児島
  • 年月日: 2016-07-15
• [備考] 河村正二研究室ホームページ
  • URL: http://www.jinrui.ib.k.u-tokyo.ac.jp/kawamura-home.html
• [備考] Shoji Kawamura Lab Home Page
  • URL: http://www.jinrui.ib.k.u-tokyo.ac.jp/kawamura-home-E.html