チクシトゲアリ創設女王どうしの協力行動の適応的意義と生体アミンが行動に与える影響

• 研究課題/領域番号: 25450483
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 昆虫科学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 佐藤 俊幸 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80242238)
• 研究分担者: 小山 哲史 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10549637) ; 佐々木 謙 玉川大学, 農学部, 准教授 (40387353) ; 大松 勉 東京農工大学, 農学部, 講師 (60455392)
• 研究協力者: 松井 伸吾
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 協力行動 / 社会性 / オクトパミン / 血縁 / 敵対行動 / 社会性昆虫 / 栄養交換 / 創設女王 / 互恵的利他行動 / 生体アミン / アリ / 行動変化

研究成果の概要

無脊椎動物における非血縁者間の協力行動の研究は社会性の進化の普遍的な原理を理解するうえで重要である。チクシトゲアリは血縁のない創設女王どうし共同越冬し、協力してコロニーを創設するが、成熟したコロニーでは単女王となり、女王は攻撃的になる。(1)越冬前の創設女王は巣仲間かどうかに関係なく協力するが、越冬後は巣仲間に対してより協力的にふるまうこと、(2)成熟したコロニーの敵対性を示す女王の脳内オクトパミン濃度は有意に増加すること、(3)オクトパミンを創設女王に経口摂取させると敵対的な行動を誘導できることを明らかにした。本研究は協力行動が維持される要因の解明に貢献する重要な研究へと発展しうる。

研究成果

• [雑誌論文] Resource partitioning based on body size contributes to the species diversity of wood-boring beetles and arboreal nesting ants. (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoh, T., Yoshida, T.*, Koyama, S., Yamagami, A., Takata, M., Doi, H., Kurachi, T., Hayashi, S., Hirobe, T., Hata, Y.
  • 雑誌名: Insect Conservation and Diversity 巻: 9 号: 1 ページ: 4-12
  • DOI: 10.1111/icad.12136
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Octopamine and cooperation: octopamine regulates the disappearance of cooperative behaviours between genetically unrelated founding queens in the ant. (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Koyama, Shingo Matsui, Toshiyuki Satoh and Ken Sasaki
  • 雑誌名: Biology letters 巻: 11 号: 6 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1098/rsbl.2015.0206
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Food exchange behavior between multiple founding queens of Polyrhachis moesta (Hymenoptera: Formicidae) changes during hibernation (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Hashimoto, K. Sasaki, S. Koyama, T. Satoh
  • 雑誌名: Applied Entomology and Zoology 巻: 48 号: 2 ページ: 141-145
  • DOI: 10.1007/s13355-013-0161-y
  • NAID: 40019651156
  • 査読あり
• [学会発表] アリの学習が行動と意思決定に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野村浩介・小山哲史・山口剛・平岡毅・佐藤俊幸
  • 学会等名: 日本動物行動学会第 35 回大会
  • 発表場所: 新潟大学五十嵐キャンパス
  • 年月日: 2016-11-11
• [学会発表] Octopamine regulates social behaviors between genetically unrelated ant queens. (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Koyama, Shingo Matsui, Toshiyuki Satoh, Ken Sasaki
  • 学会等名: 国際社会性昆虫学会
  • 発表場所: オーストラリア・ケアンズ
  • 年月日: 2014-07-15
• [学会発表] 脳内オクトパミン量の上昇がチクシトゲアリ女王の協力行動を減少させる (2014)
  • 著者名/発表者名: ○小山哲史 1・松井伸吾 1・佐藤俊幸 1・佐々木謙 2（農工大 農1・玉川大 農
  • 学会等名: 第58回日本応用動物昆虫学会
  • 発表場所: 高知大学朝倉キャンパス