行動操作がもたらす相利共生維持機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18H02512
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分45040:生態学および環境学関連
• 研究機関: 関西学院大学
• 研究代表者: 北條 賢 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (70722122)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 相利共生 / 社会性昆虫 / 行動操作 / 協力 / シジミチョウ / 脳

研究成果の概要

利己的な行動操作による相利共生の維持機構を理解するために、シジミチョウとアリの相利共生系を用いて行動操作のメカニズムと共生がアリの利益(次世代生産数)に与える影響を調べた。シジミチョウの蜜にはアリの行動を操作する化学物質が含まれること、蜜は脳内ドーパミン経路やシグナル伝達に関わる遺伝子発現を低下させること、共生がアリに与える利益はアリの栄養状態に依存して変化するが、短期的な損得に関わらずアリはシジミチョウとの共生関係を維持することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

相利共生の維持機構を理解することは、生物間の協力的な関係がどのように進化し維持されているのかを理解することにつながり、学術的な意義がある。協力的な関係とその崩壊はヒトの社会にも広くみられることから、ヒトの社会組織にも適応できる知見を提供しうる点で社会的意義がある。

研究成果

• [雑誌論文] 社会学習による行動伝播の生態学における役割 (2020)
  • 著者名/発表者名: 持田 浩治, 香田 啓貴, 北條 賢, 高橋 宏司, 須山 巨基, 伊澤 栄一, 井原 泰雄
  • 雑誌名: 日本生態学会誌 巻: 70 号: 3 ページ: 177
  • DOI: 10.18960/seitai.70.3_177
  • NAID: 130007959603
  • ISSN: 0021-5007, 2424-127X
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Worker propensity affects flexible task reversion in an ant. (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Shimoji, N. Kasutani, S. Ogawa, M.K. Hojo
  • 雑誌名: Behavioral Ecology and Sociobiology 巻: 74 号: 7 ページ: 92-92
  • DOI: 10.1007/s00265-020-02876-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Localization, Ligand Binding, and pH-Dependent Conformational Changes of Two Chemosensory Proteins Expressed in the Antennae of the Japanese Carpenter Ant, Camponotus Japonicus (2020)
  • 著者名/発表者名: Wen Durige、Li Xing、Geng Xiong、Hirai Mitsuhiro、Ajito Satoshi、Takahashi Kosuke、Ozaki Mamiko、Hojo Masaru K.、Uebi Tatsuya、Iwasa Tatsuo
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: 37 号: 4 ページ: 371-371
  • DOI: 10.2108/zs190138
  • NAID: 40022331098
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] アリとシジミチョウの相利共生メカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 雑誌名: 昆虫と自然 巻: 54 ページ: 12-14
• [雑誌論文] Markerless visual servo control of a servosphere for behavior observation of a variety of wandering animals (2019)
  • 著者名/発表者名: Iwatani Yasushi、Ogawa Hiroto、Shidara Hisashi、Sakura Midori、Sato Takuya、Hojo Masaru K.、Honma Atsushi、Tsurui-Sato Kaori
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 33 号: 3-4 ページ: 183-194
  • DOI: 10.1080/01691864.2019.1570334
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Putative Neural Network Within an Olfactory Sensory Unit for Nestmate and Non-nestmate Discrimination in the Japanese Carpenter Ant: The Ultra-structures and Mathematical Simulation (2018)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Takeichi, Tatsuya Uebi, Naoyuki Miyazaki, Kazuyoshi Murata, Kouji Yasuyama, Kanako Inoue, Toshinobu Suzaki, Hideo Kubo, Naoko Kajimura, Jo Takano, Toshiaki Omori, Ryoichi Yoshimura, Yasuhisa Endo, Masaru K. Hojo, Eichi Takaya, Satoshi Kurihara, Kenta Tatsuta, Koichi Ozaki, Mamiko Ozaki
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular Neuroscience 巻: 12 ページ: 1-1
  • DOI: 10.3389/fncel.2018.00310
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] アリの栄養状態がシジミチョウとの共生に与える影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 松本恭士、下地博之、北條賢
  • 学会等名: 第65回日本応用動物昆虫学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] シジミチョウとの共生がアリ脳の遺伝子発現に与える影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 森津悠貴、矢口甫、山口勝司、重信秀治、北條賢
  • 学会等名: 第65回日本応用動物昆虫学会大会
• [学会発表] ムラサキシジミとの共生はアミメアリに利益をもたらすのか？ (2021)
  • 著者名/発表者名: 松本恭士、下地博之、北條賢
  • 学会等名: 第68回日本生態学会大会
• [学会発表] ワーカーの日齢が行動の可塑性へ与える影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 下地博之, 粕谷奈那, 北條賢
  • 学会等名: 第67回日本生態学会大会
• [学会発表] 日本産トゲオオハリにおける共生細菌の伝播様式の解明 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山下倫桜, 松浦優, 伊藤英臣, 北條賢, 菊池義智, 下地博之
  • 学会等名: 第67回日本生態学会大会
• [学会発表] ムラサキシジミとの共生関係がアミメアリの適応度に与える影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松本恭士, 下地博之, 北條賢
  • 学会等名: 第67回日本生態学会大会
• [学会発表] 日本産 トゲオオハリアリにおける ワーカー間分業とVg-like 遺伝 子の関係 (2020)
  • 著者名/発表者名: 下地 博之, 小川 真也, 矢口甫, 宮崎智史, 前川清人, 北條賢
  • 学会等名: 第64回応用動物昆虫学会大会
• [学会発表] トゲオオハリアリ体表炭化水素の組成比決定要因の推定と巣仲間識別への寄与 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 辰真, 下地 博之, 北條 賢
  • 学会等名: 第64回応用動物昆虫学会大会
• [学会発表] シロアリにおける個体間相互作用を介した兵隊分化の制御 (2020)
  • 著者名/発表者名: 矢口甫, 北條賢, 前川清人
  • 学会等名: 第64回応用動物昆虫学会大会
• [学会発表] クロナガアリの採餌行動の調節メカニズム (2020)
  • 著者名/発表者名: 小倉吉暁, 下地博之, 北條賢
  • 学会等名: 第64回応用動物昆虫学会大会
• [学会発表] クロオオアリにおける女王フェロモンの探索とその作用 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松田典子, 下地博之, 北條賢
  • 学会等名: 第64回応用動物昆虫学会大会
• [学会発表] 相利共生の維持メカニズム 学習を介した協力の意思決定とその搾取 (2019)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: ゲーム理論ワークショップ
  • 招待講演
• [学会発表] 昆虫の社会学習が支える協力的な種間相互作用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 第66回日本生態学会神戸大会
• [学会発表] 栄養状態の変化がアミメアリコロニーの生産性に与える影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 松本 恭士,下地 博之, 北條 賢
  • 学会等名: 第66回日本生態学会神戸大会
• [学会発表] アリ-シジミチョウ共生系における利害の対立と駆け引き (2018)
  • 著者名/発表者名: 北條 賢
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会 日本共生学会ジョイントシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Appetitive learning and its exploitation in a lycaenid butterfly-ant mutualism (2018)
  • 著者名/発表者名: Masaru K. Hojo
  • 学会等名: International Union for the Study of Social Insects 2018
  • 国際学会