| 研究課題/領域番号 |
21K06329
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
菊地 友則 千葉大学, 海洋バイオシステム研究センター, 准教授 (80608547)
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| 研究分担者 |
菅原 研 東北学院大学, 教養学部, 教授 (50313424)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 自己組織化 / ウルトラディアンリズム / 社会性昆虫 / トゲオオハリアリ / 女王接触 / リズム活動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アリの社会では，集団レベルで活発に働く活動期と多くの個体が休む休息期が交互に出現する．このような集団レベルのリズム活動が如何にして創発されるのか不明であった．本研究課題では，1）アリの社会を個体、個体間、集団の各階層に分解しそれぞれ活動特性を抽出するともに，2）ネットワーク解析から個体間の相互作用パターンを明らかにし，これらを合成することで集団レベルの活動動態の解明を目指す．特に唯一の繁殖者である女王が，集団レベルの活動動態にあたえる影響を調査し，女王とワーカーまたはワーカー間の局所的な相互作用で制御されている自己組織化機構について議論する
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| 研究成果の概要 |
本申請課題では、社会性昆虫が示す集団レベルのウルトラディアンリズムの生成メカニズムを構成論的アプローチから解明を目指した。その結果、１）個体レベルでウルトラディアンリズムが確認されただけでなく、これらがカースト間で異なること、２）歩行速度や歩行量もカースト間で異なり、集団サイズの影響を受けることが明らかになった。また、女王との接触が、ワーカーが示すウルトラディアンリズムに影響を与える可能性も確認された。以上のことから、アリの社会はリズムの異なる個体の集まりであり、個体間相互作用、特に女王との接触により個体レベルのリズムが調整された結果、集団レベルのリズム発現が生じていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
サーかディンアンリズムに比べ、ウルトラディアンリズムの研究は少なく特に社会性昆虫では皆無であった。本申請課題の成果により、少なくともアリ類にウルトラディアンリズムとその制御因子が広く存在する可能性が示唆された。このことは、リズム活動という新たな視点から社会性を評価できる可能性があると同時に、多細胞生物である人間のサーカディアンリズムの制御と同じロジックで、集団生物のリズム活動を扱えることを示している。
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