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アフリカの二つの古代湖におけるシクリッド科魚類の摂食戦略の多様化と多種共存機構

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0208
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分45:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
研究機関龍谷大学

研究代表者

丸山 敦  龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (70368033)

研究分担者 畑 啓生  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 准教授 (00510512)
竹内 勇一  富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (40508884)
ZIADI Fabienne  沖縄科学技術大学院大学, 物理生物学ユニット, 技術員 (00787294)
八杉 公基  福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (50722790)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードシクリッド / 摂食形態 / 左右性 / マイクロフォーカスCT / CCM / 3Dモデル / micro CT / GIS / feeding morphology / laterality / African cichlid / 古代湖 / 摂食戦略 / 多種共存 / 東アフリカ
研究成果の概要

群集レベルでは、種の食性と口部骨の左右性強度の関係についてデータ蓄積が進んだ一方、希少な食性の新発見にも恵まれた。現地調査制限下ながた、既存の群集動態データをEDM解析に供し、種間の因果関係を抽出した。生息場所選択性の知見更新も行えた。
個体レベルでは、μCT撮影を活かした口部骨の左右差・個体差の抽出など、当手法の利点が整理できた。内部微細構造を反映した応力の分布、骨密度の推定など、新手法も取り込めた。飼育実験で判明した左右性の発達や要因について公表された。魚体3Dモデルの水中投影を活かした飼育実験に向けては、 モデル作成と行動撮影に成功した一方、行動復元の段階では装置トラブルが未解決である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生物多様性の把握は、生態系機能の保全に繋がる重要な学術的・社会的意義を伴う。とりわけ、本研究がμCT撮影や3Dモデル解析で把握した構造の多様性は、バイオマカニクス的な機能の多様性そのものであると思われ、工学的な応用を示唆する。実際、当研究が進展する過程で、複数の機械工学者との交流が始まり、共同研究が脈動しつつある。一方で、群集レベルの研究で得られた知見は、環境変動下にある多様性ホットスポットにおける保全や監視に直接的に貢献するものである。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 3件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] マラウイ大学/マラウイ湖国立公園(マラウイ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] 水産庁(ザンビア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Malawi/Malawi Department of Fisheries(マラウイ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Department of Fisheries(ザンビア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Malawi/Lake Malawi National Park(マラウイ)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マラウイ大学/マラウイ湖国立公園(マラウイ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Evolutionary differentiation of androgen receptor is responsible for sexual characteristic development in a teleost fish2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Ogino, S. Ansai, E. Watanabe, M. Yasugi, Y. Katayama, H. Sakamoto, K. Okamoto, K. Okubo, Y. Yamamoto, I. Hara, T. Yamazaki, A. Kato, Y. Kamei, K. Naruse, K. Ohta, H. Ogino, T. Sakamoto, S. Miyagawa, T. Sato, G. Yamada, M. Baker & T. Iguchi
    • 雑誌名

      Nature communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 1428-1428

    • DOI

      10.1038/s41467-023-37026-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Developmental Process of a Pronounced Laterality in the Scale-eating Cichlid Fish Perissodus microlepis in Lake Tanganyika2023

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Yuichi
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 40 号: 2 ページ: 160-167

    • DOI

      10.2108/zs220078

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved resolution for aerial imaging by retro-reflection with two transparent spheres2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Takiyama,Kengo Fujii,Masaki Yasugi,Shiro Suyama,Hirotsugu Yamamoto
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 30 号: 1 ページ: 122-133

    • DOI

      10.1007/s10043-022-00783-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of blur correction of color images formed with aerial imaging by retro-reflection2023

    • 著者名/発表者名
      Kikuta Hayato、Yasugi Masaki、Yamamoto Hirotsugu
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 30 号: 1 ページ: 111-121

    • DOI

      10.1007/s10043-022-00781-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of multiple aerial LED signs in multiple lanes formed with AIRR by use of two beam splitters2023

    • 著者名/発表者名
      Shinya Sakane,Daiki Kudo,Naoya Mukojima,Masaki Yasugi,Shiro Suyama,Hirotsugu Yamamoto
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 30 号: 1 ページ: 84-92

    • DOI

      10.1007/s10043-022-00771-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of converging distance change in an aquatic display formed with aerial imaging by retro-reflection in conjugated optical structure2023

    • 著者名/発表者名
      Daiki Kudo,Masaki Yasugi,Nao Ninomiya,Shiro Suyama,Hirotsugu Yamamoto
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 31 号: 7 ページ: 10965-10977

    • DOI

      10.1364/oe.479940

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Aerial Interface by Integrating Omnidirectional Aerial Display, Motion Tracking, and Virtual Reality Space Construction2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yasugi,Mayu Adachi,Kosuke Inoue,Nao Ninomiya,Shiro Suyama,Hirotsugu Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 34 号: 5 ページ: 1175-1183

    • DOI

      10.20965/jrm.2022.p1175

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • 年月日
      2022-10-20
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experience-dependent learning of behavioral laterality in the scale-eating cichlid Perissodus microlepis occurs during the early developmental stage2022

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Takeuchi, Yuna Higuchi, Koki Ikeya, Masataka Tagami & Yoichi Oda
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 723-723

    • DOI

      10.1038/s41598-021-04588-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aerial video-calling system with eye-matching feature based on polarization-modulated aerial imaging by retro-reflection (p-AIRR)2022

    • 著者名/発表者名
      Kengo Fujii,Nobuaki Endo,Nathan Hagen,Masaki Yasugi,Shiro Suyama,Hirotsugu Yamamoto
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 29 号: 5 ページ: 429-439

    • DOI

      10.1007/s10043-022-00757-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Laterality in the Cuttlefish Sepia recurvirostra through Interactions with Prey Prawns2022

    • 著者名/発表者名
      Lucky Nahid Sultana、Tandang Kristine Joy L.、Tumilba Michelle B.、Ihara Ryo、Yamaoka Kosaku、Yasugi Masaki、Hori Michio
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 39 号: 6 ページ: 545-553

    • DOI

      10.2108/zs220022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population decline of an endangered unionid, Pronodularia japanensis, in streams is revealed by eDNA and conventional monitoring approaches2022

    • 著者名/発表者名
      Hata Hiroki、Ogasawara Kota、Yamashita Naoki
    • 雑誌名

      Hydrobiologia

      巻: inpress 号: 12 ページ: 2635-2646

    • DOI

      10.1007/s10750-022-04852-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 愛媛県の農業用土水路における絶滅危惧種マツカサガイ残存個体群2021

    • 著者名/発表者名
      畑 啓生、東垣 大祐、小笠原 康太、松本 浩司、山本 貴仁、村上 裕、中島 淳、井上 幹生
    • 雑誌名

      保全生態学研究

      巻: 26 号: 2 ページ: n/a

    • DOI

      10.18960/hozen.2111

    • NAID

      130008138392

    • ISSN
      1342-4327, 2424-1431
    • 年月日
      2021-10-31
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complete mitochondrial genome of the Japanese field vole <i>microtus montebelli</i> (Milne-Edwards, 1872) (Rodentia: Arvicolinae)2021

    • 著者名/発表者名
      Sogabe Atsushi、Murano Chie、Morii Ryota、Ikeda Hiroshi、Hata Hiroki
    • 雑誌名

      Mitochondrial DNA Part B

      巻: 6 号: 9 ページ: 2717-2718

    • DOI

      10.1080/23802359.2021.1917315

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Turnover rates for muscle, mucus and ovary tissues of ayu fish ( Plecoglossus altivelis altivelis ) in multiple stages determined through carbon and nitrogen stable isotope analyses2021

    • 著者名/発表者名
      Sawada Hayato、Fujiwara Sohei、Tanaka Ryusei、Yonekura Ryuji、Maruyama Atsushi
    • 雑誌名

      Ecology of Freshwater Fish

      巻: in press 号: 4 ページ: 466-477

    • DOI

      10.1111/eff.12597

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Laterality in Relation to the Predator?Prey Interaction between the Piscivorous Chub “Hasu” and Its Prey “Ayu” in Lake Biwa2021

    • 著者名/発表者名
      Hori Michio、Kitamura Jyun-ichi、Maehata Masayoshi、Takahashi Satoshi、Yasugi Masaki
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 38 号: 3

    • DOI

      10.2108/zs200155

    • NAID

      40022587852

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decline of unionid mussels enhances hybridisation of native and introduced bitterling fish species through competition for breeding substrate2020

    • 著者名/発表者名
      Hata Hiroki、Uemura Yohsuke、Ouchi Kaito
    • 雑誌名

      Freshwater Biology

      巻: 66 号: 1 ページ: 189-201

    • DOI

      10.1111/fwb.13629

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Herbivorous damselfishes expand their territories after causing white scars on Porites corals2020

    • 著者名/発表者名
      Hata Hiroki、Takano Shota、Masuhara Hiroyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 16172-16172

    • DOI

      10.1038/s41598-020-73232-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Environmental DNA analysis shows high potential as a tool for estimating intraspecific genetic diversity in a wild fish population2020

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuji, A. Maruyama, M. Miya, M. Ushio, H. Sato, T. Minamoto, H. Yamanaka
    • 雑誌名

      Molecular Ecology Resources

      巻: online 号: 5 ページ: 1248-1258

    • DOI

      10.1111/1755-0998.13165

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotope analysis reveals proportional change and site-selection variation of river- and lake-produced eggs of a landlocked migratory fish.2019

    • 著者名/発表者名
      Sawada, H., Shigeta, K., Kawakami, M., Yuma, M., Maruyama, A.
    • 雑誌名

      Journal of Fish Biology

      巻: 96 号: 1 ページ: 168-174

    • DOI

      10.1111/jfb.14200

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Degree of feeding niche overlap uniformizes the distribution of interspecific territories in a Malawian cichlid community2019

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, M., Zatha, R., Rusuwa, B., Maruyama, A.
    • 雑誌名

      Ecology of Freshwater Fish

      巻: 28 号: 2 ページ: 247-256

    • DOI

      10.1111/eff.12448

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 動物実験用の空中ディスプレイシステムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      八杉 公基
    • 雑誌名

      月刊OPTRONICS

      巻: 6月号

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Specialized movement and laterality of fin-biting behaviour in Genyochoromis mento in Lake Malawi2018

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Yuichi、Hata Hiroki、Maruyama Atsushi、Yamada Takuto、Nishikawa Takuma、Fukui Makiko、Zatha Richard、Rusuwa Bosco、Oda Yoichi
    • 雑誌名

      The Journal of Experimental Biology

      巻: 222 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1242/jeb.191676

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Using mircro-CT to investigate variation in fish jaws2023

    • 著者名/発表者名
      MVULA, A., Tawara, D., Maruyama, A.
    • 学会等名
      日本生態学会第70回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 一定方向から体当たりして鱗食する魚の左右非対象な口部骨形態構造の応力解析2023

    • 著者名/発表者名
      谷海斗, 田原大輔, 丸山敦
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部2022年度関西学生会卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マイクロCT撮影に基づく3Dモデル解析で迫る古代湖の魚の多様な口部骨形態の力学的機能と構造適応性2023

    • 著者名/発表者名
      田原大輔, 谷海斗, Andrew MVULA, 松田優希, 丸山敦
    • 学会等名
      龍谷大学新春技術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Exploring the use of micro-computed tomography (μCT) as a tool for studying phenotypic variation in fish populations2023

    • 著者名/発表者名
      MVULA, A., Maruyama, A.
    • 学会等名
      日本生態学会第69回全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Individual Identification of Swimming Fish by Image Processing And Deep Learning2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yasugi, Hirotsugu Yamamoto
    • 学会等名
      OPTICS & PHOTONICS International Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鱗食魚Perissodus microlepisの捕食行動に重要な利き眼2022

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一、樋口祐那、 渡邉貴樹、小田洋一
    • 学会等名
      日本生態学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 摂食経験に応じて変化するタンガニイカ湖産鱗食魚の捕食行動と下顎骨形態2022

    • 著者名/発表者名
      丸林菜々子、八杉公基、小田洋一、竹内勇一
    • 学会等名
      日本生態学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鱗食魚における利きの成立過程と発達段階依存的な捕食スキルの獲得2022

    • 著者名/発表者名
      樋口祐那、池谷幸樹、田上正隆、小田洋一、竹内勇一
    • 学会等名
      日本動物学会第92回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Exploring the use of micro-computed tomography (μCT) as a tool for studying phenotypic variation in fish populations2022

    • 著者名/発表者名
      Mvula, A., Maruyama A.
    • 学会等名
      日本生態学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 灌漑用水路を生息場所とする流水性イシガイ類マツカサガイの環境DNAを用いた保全2022

    • 著者名/発表者名
      畑啓生, 山下尚希, 渡辺椋太
    • 学会等名
      日本生態学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 環境DNAと従来のモニタリング手法で明らかになった絶滅危惧種のイシガイ科二枚貝個体群の縮小2021

    • 著者名/発表者名
      畑啓生、小笠原康太、山下尚希
    • 学会等名
      環境DNA学会第4回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然分布域におけるヤリタナゴとアブラボテの交雑2021

    • 著者名/発表者名
      谷口倫太郎, 山下尚希, 畑 啓生, 橋口 康之, 武山 智博
    • 学会等名
      魚類学会第55回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鱗食性シクリッドにおける捕食行動の利き獲得に関わる学習と発達依存性2021

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一、小田洋一
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 鱗食性シクリッドで見られる利き獲得の学習効果には臨界期がある2021

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一、小田洋一
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 鱗食魚の利き獲得における発達依存的な効果2020

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一、小田洋一
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マラウィ湖産ヒレ食シクリッド科魚類の捕食行動の特殊性と左右性2019

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一, 畑啓生, 丸山敦, 山田拓人, 西川巧馬, 福井眞生子, Zatha Richard, Rusuwa Bosco, 小田洋一
    • 学会等名
      日本神経科学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] タンガニイカ湖における藻食魚類の機能形態にみられる多様化と局所適応2019

    • 著者名/発表者名
      畑啓生
    • 学会等名
      日本生態学会 第66回大会(神戸)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鱗食魚における右脳/左脳に特有な発現 を示す遺伝子群2019

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一、石川麻乃、小田洋一、北野潤
    • 学会等名
      日本生態学会 第66回大会(神戸)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 右利き・左利きの発現メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一
    • 学会等名
      生命融合科学教育部シンポジウム 「神経科学が解き明かす動物の行動:機能の変容と疾患」(富山)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鱗食性シクリッド科魚類の「利き」の発現に関わる後天的影響2018

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一
    • 学会等名
      北陸エピジェネティクス研究会(富山)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Lateral Asymmetry in Animals: Predator-Prey Interactions, Dynamics, and Evolution (Ecological Research Monographs)2022

    • 著者名/発表者名
      Michio Hori, Satoshi Takahashi / Masaki Yasugi, Yuichi Takeuchi
    • 総ページ数
      307
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2018-10-12   更新日: 2024-01-30  

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