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2014 年度 実績報告書

昆虫のマルチモーダル感覚情報利用システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 24580075
研究機関日本大学

研究代表者

深谷 緑  日本大学, 生物資源科学部, 研究員 (80456821)

研究分担者 高梨 琢磨  独立行政法人森林総合研究所, その他部局等, 研究員 (60399376)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード多種感覚情報 / 視覚 / 振動感覚 / 嗅覚 / 回避行動 / 配偶者認知 / 触角
研究実績の概要

昆虫のマルチモーダルな情報利用システムについて総括を試みている。「接近者」を認識し、回避、闘争、情報収集行動(active-sensing)などを誘導する情報要因は、受容者(receiver)の感覚器の機能と環境条件による制約をうける。昆虫は、多くの場合非特異的な情報要因を複数用い、各要因の強度やタイミングなどの変化の検知と、自己の生理的条件による優先反応の変化により最適行動を示す。特異的要因(性フェロモンなど)存在下での非特異的な協力要因利用でも同様である。
[回避行動-触角反応の切り替え] 接近相手に触角でふれる「触角反応」は視覚依存的反応で振動刺激によって強化されるが、落下・逃走行動は視覚・振動単独でも誘導され2要因のクロスモーダルな協力で増大することが実験により明らかになった。マツノマダラカミキリでは未成熟個体は成熟個体よりも落下率が高く、触角反応を示す比率は低かった。この差異は落下による交尾の機会損失コストが未成熟個体では低いことによると推測した。本種では捕食者による振動の識別、また視覚のみでの捕食者の認識は困難と推測されるが、野外で振動発生時に接近する暗色物体は捕食者である可能性が高く、振動発生時に視覚刺激によって落下することは捕食回避手段として有効と考えられた。
[振動と視覚の統合利用の条件] 振動・視覚刺激の供与タイミングを入れ替えて反応を精査した。成虫に視覚刺激の継続提示下で振動を与えたとき、振動開始時に触角反応を示した。不動の視覚刺激源を振動開始時に視認したようにみえた。順序などによらず振動・視覚が揃ったときに協力作用が生じることが示された。また野外立木上での振動による本種の回避行動誘導を確認した。
[視覚、振動、化学要因の利用] 各感覚情報利用と系統、生活史の関係をカミキリムシ科で検討したところ化学要因より視覚、振動で生活史依存性が高い傾向が伺われた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Moth hearing and sound communication2015

    • 著者名/発表者名
      Nakano,R., Takanashi,T., Surlykke, A.
    • 雑誌名

      J Comp Physiol A

      巻: 201 ページ: 111-121

    • DOI

      10.1007/s00359-014-0945-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Substrate-borne vibrations induce behavioral responses of a leaf-dwelling cerambycid Paraglenea fortune.2014

    • 著者名/発表者名
      Tsubaki, R. Hosoda, N. Kitajima, H., Takanashi, T.
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 31 ページ: 789-794

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.2108/zs140029

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マツノマダラカミキリの視覚・振動情報の統合利用-振動によって見え始める?2015

    • 著者名/発表者名
      深谷 緑・高梨琢磨
    • 学会等名
      第59回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      山形大学( 山形県・山形市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] マツノマダラカミキリの定着を振動により阻害する2015

    • 著者名/発表者名
      坂本洋典・小池卓二・深谷緑・高梨琢磨
    • 学会等名
      第59回日本応用動物昆虫学会大会
    • 発表場所
      山形大学( 山形県・山形市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] Sensing vibration in land bugs: the unusual mophologies of leg chordotonal organs2014

    • 著者名/発表者名
      Mukai M., Nishino, H., Takanashi, T.
    • 学会等名
      第1回生物音響学会年次研究発表会
    • 発表場所
      同志社びわこリトリートセンター( 滋賀県・大津市)
    • 年月日
      2014-12-13 – 2014-12-14
  • [学会発表] 落下反応におけるマルチモーダルな情報利用 若いカミキリほどよく落ちる?2014

    • 著者名/発表者名
      深谷 緑・日下部良康・高梨琢磨
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      長崎大学( 長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
  • [学会発表] フトカミキリ亜科3種の配偶行動---化学感覚、視覚、振動感覚などの複合的利用2014

    • 著者名/発表者名
      深谷 緑
    • 学会等名
      日本昆虫学会第74回大会 穿孔性昆虫を語る会
    • 発表場所
      広島大学(広島県・東広島市)
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-16
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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