鱗食魚が示す顕著な左右性行動の神経基盤

鳞食性鱼类表现出明显偏侧行为的神经基础

基本信息

批准号：
25890006
负责人：
竹内勇一
金额：
$ 1.75万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-08-30 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25890006/
关键词：
左右性捕食行動学習発達

项目摘要

様々な動物でみられる右利き・左利きはどのような要因によって決定されるのだろうか？利きの研究が最も進んでいるヒトの利き手ですら、優位性の決定機構の解明は十分でない。発達を通じて左右性がいつ・どのように現れるのかを明らかにすることは、その謎に対して有益な示唆を与えてくれるだろう。捕食行動に顕著な左右性を示す、タンガニイカ湖産鱗食魚（Perissodus microlepis）は、口部形態にも捕食行動と対応する左右非対称性をもち、種内に右利きと左利きが存在することで知られている。しかし、本種の左右性に関する研究は成魚に限られており、捕食行動の左右性と口部形態の左右差の発達過程は不明であった。そこで、我々は様々な発達段階の鱗食魚を野外で採集した。下顎骨の左右差を計測した結果、プランクトン食である稚魚期でも、その左右差の頻度分布は明瞭な左右二型を示すが、体長とともにその左右差は拡大し、成魚では稚魚期の約3倍に達した。また鱗食魚の胃から得られた鱗の形状を精査して鱗の由来する体側を割り出し、捕食行動の左右性を推定した。成魚では、口部形態の利きと合致した体側の鱗を専食していた。一方で、小さな鱗食魚では、それとは逆側の鱗も少し摂食していた。さらに、口部形態が偏っているほど、捕食行動の左右性が顕著で摂食鱗数が多いことが分かった。これは鱗食魚の口部形態の左右差が捕食において有利となるという仮説を初めて裏付けている。今回の結果から、口部形態の左右差が捕食行動の左右性の獲得前から発現していることが明らかとなり、遺伝的背景があることが示唆された。また、発育初期では両方の体側から襲うが、その過程で形態の利き側からの方が捕食成功率が高いことを学習し、捕食行動が利き側に偏っていくことが考えられた。一方で、環境要因（学習・経験）は、左右性の強さを変化させる可能性がある。

哪些因素决定了各种动物中右手和左撇子的人？即使是人类对主导性最先进的人的手也不足以阐明确定优势的机制。为了阐明何时以及如何通过发展表现出何时以及如何表现出来，将为这个谜提供有用的建议。来自Tanganyika湖的一种小鳞鱼Perissodus Microlepis在掠夺性行为方面表现出明显的左右性质，在口腔形态中具有不对称性，与掠夺性行为相对应，并以右手和左手的物种而闻名。但是，该物种的左侧和右侧的研究仅限于成年人，掠食性行为和口腔形态的左右差异的发育过程尚不清楚。因此，我们从户外开发的各个阶段收集了进食性鱼类。由于测量了下颌骨的左右差异，即使在少年时期，这是一种浮游生物饮食，左右差异的频率分布显示出明显的左和右二态性，但左侧和右侧之间的差异随体长而增加，达到了大约三倍的成人成人少年时期。此外，仔细检查了从吃量表的鱼的胃中获得的鳞片的形状，以确定尺度起源的身体侧，并估计了捕食行为的左右特征。在成年鱼类中，它们吃了与口腔形态的主导地位相匹配的身体尺度。另一方面，小尺寸的鱼在相反的一侧还喂了一些鳞片。此外，发现偏见的口腔形态更为明显，并且掠夺性行为更为明显，并且呈鳞片的数量。这首先支持了该假设，即在捕食中，口腔形态的差异是有利的。目前的结果表明，在获得左右捕食行为之前，口腔形态的左右差异表明，这表明存在遗传背景。此外，尽管它们在发育的早期阶段从身体的两侧攻击，但人们认为，从形式的主要方面捕食的成功率更高，并且捕食行为偏向于主导的一面。另一方面，环境因素（学习和经验）可以改变左右两侧的强度。