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2006 年度 実績報告書

社会的経験による昆虫本能行動の発達調節とその脳内分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 18047023
研究機関金沢工業大学

研究代表者

長尾 隆司  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (70113595)

研究分担者 田森 佳秀  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 助教授 (00260208)
佐々木 謙  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 講師 (40387353)
村上 準  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 研究員 (80367458)
キーワード行動 / 発達 / 昆虫 / 脳 / 神経ホルモン
研究概要

クロコオロギの雄は、他の雄に出会うと必ず闘争行動を行う。勝敗はお互いの攻撃性の高さに依存し、攻撃性はそのときのコオロギの内部状態によって様々に変化する。生育環境が発育と闘争行動におよぼす影響を調べるために、飼育状態を集団飼育と単独隔離飼育に分けた。その結果、隔離個体は集団個体に比べ体色が黒く大きく育った。
体重差が200mg以上の場合、体重の重い個体が勝つ傾向が顕著に現れた。集団個体間ではディスプレイ中心の穏やかな闘争が多いのに対し、隔離個体間では接触の多い激しい闘争が頻繁に見られた。体重差を100mg以内にして闘わせ、攻撃性のレベルを7段階に分けて定量化した結果、ふ化後の隔離期間の長いものほど攻撃性が高いことが明らかになった。透明なケースで隔離飼育したコオロギ(Internet cricketと命名)は、集団個体や遮光隔離個体よりもはるかに高い攻撃性を示すだけでなく、集団個体は決して手を出さない雌に対しても同様に攻撃を行った。
Internet cricketの雌に対する攻撃は、成虫になって(羽化して)3日目まで頻繁に観察されるがその後しだいに減少し、羽化後6日目以降はまつたく見られなくなった。集団個体は羽化してすぐには性行動を示さないが、2日半ほどで交尾を完了するようになるのに対し、Internet cricketは2日目までは攻撃はするがまったく交尾ができず、6日半後に交尾できるようになった。
以上の結果から、社会的環境刺激の遮断がコオロギの攻撃性と性行動の発達に強い影響を与えることが明らかになった。このことは、遺伝的に備わっているはずの本能プログラムが環境要因(社会的経験)によって変容することを示しており、行動が社会的な経験を通して発達するというしくみが、行動の適応性を保証するための基本原理として、高等動物だけでなく広く動物共通に組み込まれていることを意味している。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (7件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of reproductive state on rhythmicity, locomotor activity and body weight in European honeybee, Apis mellifera (Apidae : Hymenoptera) queens2007

    • 著者名/発表者名
      K.Harano, M.Sasaki, K.Sasaki
    • 雑誌名

      Sociobiology 49

      ページ: 189-200

  • [雑誌論文] Neuro-endocrine correlates of ovarian development and egg-laying behaviors in the primitively eusocial wasp (Polistes chinensis)2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sasaki, K.Yamasaki, T.Nagao
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 53(in press)

  • [雑誌論文] Reorganization of the central nervous systems in response to changes of social environment in insects2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sasaki, T.Nagao
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics 19(in press)

  • [雑誌論文] Glutamate Release From Astrocytes Is Stimulated Via the Appearance of Exocytosis During Cyclic AMP-Induced Morphologic Changes2006

    • 著者名/発表者名
      H.Shiga, J.Murakami, T.Nagao, M.Tanaka, K.Kawahara, I.Matsuoka, E.Ito
    • 雑誌名

      Jounal of Neuroscience Reseach 84

      ページ: 338-347

  • [雑誌論文] Swallowing motor pattern triggered and modified by taste information in larvae of the silkworm, Bombyx mori2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sasaki, K.Asaoka
    • 雑誌名

      Journal of Insect Physiology 52

      ページ: 528-537

  • [雑誌論文] Nitric oxide signaling system regulates the level of biogenic amines in the cricket brain during agonistic behavior2006

    • 著者名/発表者名
      J.Murakami, H.Aonuma, T.Nagao
    • 雑誌名

      Zoological Science 23-12

      ページ: 1190

  • [雑誌論文] 周期的運動パターンの形成とその調節2006

    • 著者名/発表者名
      佐々木謙, 朝岡潔
    • 雑誌名

      New Food Industry 48

      ページ: 41-47

  • [図書] ニューロインフォマティクス(甘利俊一監修、臼井支朗編)(オーム社)2007

    • 著者名/発表者名
      田森 佳秀
    • 出版者
      神経活動の時空間パターンとクオリアの表現(印刷中)
  • [産業財産権] 等輝度測定装置、等輝度測淀方法、ディスプレイ装置およびコンピューターグラフィックス処理装置2006

    • 発明者名
      田森 佳秀
    • 権利者名
      金沢工業大学
    • 産業財産権番号
      特願2006-236920
    • 出願年月日
      2006-08-31

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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