昆虫における可塑的なマルチキュー利用：能動的な情報選択機構の解明

昆虫中塑料多线索的利用：主动信息选择机制的阐明

基本信息

批准号：
14J30005
负责人：
向井裕美
金额：
$ 3.16万
依托单位：
Forestry and Forest Products Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は、複数の感覚を利用して意思決定を行う動物が利用する感覚の能動的な選択を行うことを、キンカメムシ類の配偶行動をモデル系として明らかにするものである。平成27年度までに、ナナホシキンカメムシは、雄の体色（視覚）や、基質振動（振動感覚）、体表面に分泌される化学物質（化学感覚）、などを雌が受容することで配偶者選択を厳密に行うことを明らかにしてきた。本年度は、これら複数の感覚のなかでも同時並列的な利用が予想される振動感覚と視覚について、1）カメムシの感覚受容システムの詳細を解明し、2）各種感覚の同時並列的利用様式を明らかにすることを目指した。カメムシは、腿節末梢部に弦音器官と呼ばれる特異な細胞群をもち、雄雌が振動により交信する。電気生理学的解析手法を用いて、脚から伝わる振動への脚部神経の応答を調べたところ、雄雌間の交信で利用される100Hz以下の低周波領域に強く反応を示した。外科手術により弦音器官を切除すると雄雌間の振動交信が阻害されたことから、これら細胞群が振動受容に関与していることが明らかになった。昨年度、雄の体色を色付きエナメルで着色し雌の反応を調査する実験を行ったが、本年度採集した個体で追試を行ったところ、雌は本来の体色に近い透明や緑で着色された雄が振動すると反応を示したが、黒や白で着色された雄には反応を示さない結果が得られた。複眼を被覆し視覚情報を遮断された個体はすべての色の雄に反応を示したことから、視覚情報の存在下では振動感覚情報の査定が厳密に行われている可能性が高い。一連の結果は、ナナホシキンカメムシの雌は、状況に応じて振動感覚や視覚など各種感覚情報への依存度を可塑的に変えて配偶者である雄を選択することを示唆している。

该研究主题是阐明臭虫作为模型系统的婚姻行为，该系统涉及积极选择动物的感觉感觉，这些动物使用多种感官感觉制定决策。到2015年，据透露，女性能够通过接受男性身体颜色（视觉），底物振动（振动感觉）和分泌在人体表面（化学感觉）上的化学物质来严格选择其配偶。今年，我们的目的是1）阐明臭虫的感觉接收系统的细节，以及2）阐明同时平行使用各种传感器，包括振动感觉和视力，预计将同时且并行使用。臭虫在股骨外围有一个独特的细胞，称为弦乐器，男性和女性通过振动进行交流。使用电生理分析技术，检查了腿神经对从腿部传播的振动的反应，并显示出对低于100 Hz的低频区域的强烈反应，该区域用于男性和女性之间的通信。去除弦琴器官的手术抑制了男性和女性之间的振动通信，表明这些细胞参与了振动接收。去年，我们进行了一个实验，其中雄性的身体颜色是彩色搪瓷，以研究女性反应。当我们对今年收集的个体进行后续测试时，当男性以透明或绿色振动的雄性染色时，女性反应，这些雄性接近其原始身体颜色，但用黑色或白色颜色的雄性没有反应。覆盖复合眼睛并阻塞视觉信息的个体对所有颜色的男性都做出了反应，因此在存在视觉信息的情况下，严格执行了振动感官信息的评估。一系列结果表明，臭虫的女性通过塑料改变对各种感觉信息的依赖（例如振动感和视力）来选择其配偶，具体取决于情况。