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遺伝的に保存された運動プログラム:コオロギとザリガニの回避応答

2018.07.02

概要

  動物は脊椎・無脊椎という枠を超え、似通った行動レパートリーを示すことが多々見られます。この現象は収斂進化と呼ばれ、神経系の仕組みが全く異なっているにも関わらず、様々な動物がそれぞれ適応的に対処した結果、たまたま同じ機能となったと考えられています。しかし、比較的近縁な仲間の行動の中には、遺伝的にプログラムされた共通の運動プログラムが存在しているはずですが、そのことを示す直接的な報告は未だありませんでした。

 山形大学大学院理工学研究科博士前期課程2年の阿部俊暉君と生物学分野の長山俊樹教授らを中心とする研究グループは、縄張り構造を有し、種内間闘争を行うコオロギに注目しました。仲間の後方からの接近に対し、逃げるか・その場で対処するかはどの動物にとっても大きな問題となります。コオロギは最終齢幼虫の段階ではその場から速やかに立ち去る逃避型のダート応答(a)を示す一方、成虫脱皮後日齢が進むと、振り返り相手を威嚇するターン応答(b)の発現確率が上昇します。また幼虫同士の闘争に勝利した優位個体はダートではなくターン応答を示すようになり、一方闘争に敗れた成虫個体はターンではなく専らダート応答を示すようになります。この齢依存・社会地位依存的なダートからターンへの応答切り替えは、私たちの以前の研究からアメリカザリガニの回避応答でも確認しており、相同的な神経系を有する陸生のコオロギ、水生のザリガニに共通の祖先由来の保存された運動プログラムに基づいた適応的な行動可塑性であることを解き明かしました。

コオロギ図.jpg

 

この研究成果は、国際学術誌Animal Behaviourの最新号に掲載されました。

(生物学分野 長山俊樹教授)

論文名

Age-dependent and social status-dependent behavioural plasticity of the cricket Gryllus bimaculatus

雑誌名

Animal Behaviour, 2018年, 141, 1-7

著者名

Toshiki Abe, Naoyuki Fujiyama, Hiroshi Tomimatsu and Toshiki Nagayama

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