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2019 年度 実績報告書

経験とコミュニケーションによって形成されるナビゲーションの発現機構

公募研究

研究領域生物ナビゲーションのシステム科学
研究課題/領域番号 19H04934
研究機関神戸大学

研究代表者

佐倉 緑  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60421989)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード空間認識 / 採餌行動 / 8の字ダンス
研究実績の概要

本研究は、ミツバチの巣内でのコミュニケーション行動と野外での採餌飛行を継時的に観察し、その関係を解析することで、個体における空間認識の様式とそれが形成される過程を明らかにすることを目的としている。ドイツ・ベルリン自由大学との共同研究により、高調波レーダーシステムを用いて、ミツバチの野外での採餌飛行軌跡を記録をトラッキングし、採餌・コミュニケーション履歴と環境中のランドマークや餌場の質との関連を探る計画である。
2019-2020年度にわたる新型コロナ肺炎の感染拡大のため、予定していたドイツでの野外実験は遂行できていない。しかしこれまでに同様の実験環境で取得したデータを保有しているため、それらを用いて巣内でのコミュニケーションと採餌飛行の履歴との解析を国内ですすめている。巣内のおよそ500個体の継続観察データを用いて、各個体のダンス行動、ダンス追跡行動および餌場訪問の履歴を網羅的に解析した。その結果、初めての餌場に訪問する場合と既知の餌場に訪問する場合とで巣内でのダンスおよびダンス追随の行動パターンや採餌飛行での探索領域に明確な違いがあることが明らかとなった。現在、1個体の軌跡の変容に着目した詳細な解析をすすめており、軌跡の直線性や探索パターン発現の頻度等の違いを調べている。特に観察期間中に訪問する餌場を変えた複数の個体については、餌場選択直前の巣内行動と直後の採餌飛行軌跡のデータから、ナビゲーションの意思決定に関連する行動パターンを見出すことを目指している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

新型コロナ肺炎の感染拡大のため、予定していたドイツでの野外実験は遂行できていないが、すでに取得済みのデータを用いた解析を集中的に行うことで、個体の採餌履歴とコミュニケーションとの関係について一定の知見が得られている。本研究の目的のひとつである1個体の軌跡の変容についても少ないながらも解析できており、おおむね順調に進展していると評価した。

今後の研究の推進方策

引き続きドイツでの高調波レーダーを用いた実験の可能性を探るとともに、現時点で持っている行動データの解析をすすめる。また高調波レーダーを用いた実験の実施が難しい場合に備えて、現所属機関においても巣内行動のモニタリングシステムを整備中である。これを使って餌場の質が動的に変化する場合の行動パターンの変化について、新たに実験を行う予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件)

  • [国際共同研究] ベルリン自由大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ベルリン自由大学
  • [雑誌論文] Possible role of polarized light information on spatial recognition in the cricket Gryllus bimaculatus.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsubara N, Okada R, Sakura M
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 38 ページ: 297-304

    • DOI

      10.2108/zs200081

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced polarotaxis can explain entering water of mantids infected by nematomorph parasites.2021

    • 著者名/発表者名
      Obayashi N, Iwatani Y, Sakura M, Tamotsu S, Chiu M-C, Sato T
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Orientation to polarized light in tethered flying honeybees.2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi N, Okada R, Sakura M
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Biology

      巻: 223 ページ: jeb228254

    • DOI

      10.1242/jeb.228254

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Host manipulation by parasites as a cryptic driver of energy flow through food webs.2019

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Iritani R, Sakura M
    • 雑誌名

      Current Opinion in Insect Science

      巻: 33 ページ: 69-76

    • DOI

      10.1016/j.cois.2019.02.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuroethology of the waggle dance: how followers interact with the waggle dancer and detect spatial information.2019

    • 著者名/発表者名
      Ai H, Okada R, Sakura M, Wachtler T, Ikeno H 10
    • 雑誌名

      Insects

      巻: 10 ページ: 336

    • DOI

      10.3390/insects10100336

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] セイヨウミツバチにおける採餌経験に基づく偏光定位行動の解析.2021

    • 著者名/発表者名
      上野 由雅,岡田 龍一,佐倉 緑
    • 学会等名
      第10回ミツバチシンポジウム
  • [学会発表] ハリガネムシ感染カマキリの入水行動に寄与する活動量と水平偏光走性の影響評価.2021

    • 著者名/発表者名
      大林 奈園,岩谷 靖,佐倉 緑,保 智己,佐藤 拓哉
    • 学会等名
      第68回日本生態学会大会
  • [学会発表] ハリガネムシ寄生によるカマキリ宿主の走光性変化とその分子基盤2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木 淳成,Chiu M-C,相樂 理嘉,大石 紗友美,佐藤 拓哉,佐倉 緑
    • 学会等名
      第65回日本応用動物昆虫学会大会
  • [学会発表] 緻密な行動操作?:ハリガネムシ感染コオロギにおける活動パターンの状況依存性2020

    • 著者名/発表者名
      大林 奈園,岩谷 靖,Chiu M-C,佐々木 淳成,佐倉 緑,佐藤 拓哉
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
  • [学会発表] チョウセンカマキリにおけるハリガネムシによる行動操作とその生理メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      佐々木淳成,Chiu M-C,木村文,大石紗友美,青沼仁志,橋口康之,三品達平,武島弘彦,佐藤拓哉,佐倉緑
    • 学会等名
      第64回日本応用動物昆虫学会大会
  • [学会発表] Spacial recognition based on polarized light information in the cricket Gryllus bimaculatus.2020

    • 著者名/発表者名
      Matsubara N, Okada R, Sakura M
    • 学会等名
      日本比較生理学会第42回山形大会
  • [学会発表] 深度カメラの意図的な誤差を利用した微小体のトラッキング.2020

    • 著者名/発表者名
      岩谷 靖,大林 奈園,佐倉 緑,佐藤 拓哉
    • 学会等名
      第21回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] セイヨウミツバチの採餌経験に基づく偏光定位行動の解析2019

    • 著者名/発表者名
      上野 由雅,岡田 龍一,佐倉 緑
    • 学会等名
      日本動物学会近畿支部研究発表会
  • [学会発表] Comparative study of olfactory responses to the oriental orchid flower in Japanese and European honeybees.2019

    • 著者名/発表者名
      Otani M, Okada R, Sakura M
    • 学会等名
      日本比較生理学会第41回東京大会
  • [学会発表] Bees decide their flight direction based on the polarized-light pattern in the sky.2019

    • 著者名/発表者名
      Ueno Y, Onishi H, Okada R, Sakura M
    • 学会等名
      日本比較生理学会第41回東京大会

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公開日: 2021-12-27  

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