カニの個体間コミュニケーションから読み解くリズム行動のシンクロ現象

広く日本の河口干潟に生息するチゴガニ（Ilyoplax pusilla）は、繁殖期を含む5月から8月までの期間、オス個体が鉗脚（ハサミ）を繰り返し振り上げるウェービングを盛んに行う。ウェービングは、メスへの求愛であるとともにライバルへの誇示であるとされ、近隣個体同士でそのリズムが良く同期（シンクロ）する。本研究では、行動観察および生理実験を通じて、チゴガニのオス個体間における視覚信号を介した相互作用の基本ルールを解明し、ここから導き出されるウェービングのシンクロ現象のメカニズムを明らかにすることを目的とする。令和４年度は、ウェービング中の個体からハサミ運動筋の筋電位と心臓の脈波を同時記録することを当初目標とした。結論としては、計測装置を装着したカニはウェービングをまったく示さず、方法論の再検討を迫られることになった。しかし、心拍パターンと各種行動の関連については、後述のように有意義な知見を得ることができた。脈波記録をもとに心拍間隔を求め、その揺らぎを表す散布図（ポアンカレプロット）を作成した。一般にヒトでは、プロットの分布が集中する（すなわち心拍の揺らぎが少ない）と、ストレス負荷の状態であると考えられている。カニが地上で活動する時、心拍数は比較的高く、心拍間隔は比較的一定で、ポアンカレプロットの分布は集中する傾向が見られた。巣穴潜伏時に実験者が海水を容器に加えると、心拍数は急激な低下に続き漸次的増大を示し、プロット分布は分散した（すなわち揺らぎが増大した）。逃避反応を惹起する視覚刺激を与えると、心拍数は低下し、プロット分布は集中傾向を示した。ポアンカレプロットの分布の集中は、ストレスフルと考えられる状況でしばしば見られたことから、カニの心拍の揺らぎの程度は、ヒトと同様にストレス指標となりうる可能性が示された。

広く日本の河口干潟に生息するチゴガニ（Ilyoplax pusilla）は、繁殖期を含む5月から8月までの期間、オス個体が鉗脚（ハサミ）を繰り返し振り上げるウェービングを盛んに行う。ウェービングは、メスへの求愛であるとともにライバルへの誇示であるとされ、近隣個体同士でそのリズムが良く同期（シンクロ）する。本研究では、行動観察および生理実験を通じて、チゴガニのオス個体間における視覚信号を介した相互作用の基本ルールを解明し、ここから導き出されるウェービングのシンクロ現象のメカニズムを明らかにすることを目的とする。令和４年度は、ウェービング中の個体からハサミ運動筋の筋電位と心臓の脈波を同時記録することを当初目標とした。結論としては、計測装置を装着したカニはウェービングをまったく示さず、方法論の再検討を迫られることになった。しかし、心拍パターンと各種行動の関連については、後述のように有意義な知見を得ることができた。脈波記録をもとに心拍間隔を求め、その揺らぎを表す散布図（ポアンカレプロット）を作成した。一般にヒトでは、プロットの分布が集中する（すなわち心拍の揺らぎが少ない）と、ストレス負荷の状態であると考えられている。カニが地上で活動する時、心拍数は比較的高く、心拍間隔は比較的一定で、ポアンカレプロットの分布は集中する傾向が見られた。巣穴潜伏時に実験者が海水を容器に加えると、心拍数は急激な低下に続き漸次的増大を示し、プロット分布は分散した（すなわち揺らぎが増大した）。逃避反応を惹起する視覚刺激を与えると、心拍数は低下し、プロット分布は集中傾向を示した。ポアンカレプロットの分布の集中は、ストレスフルと考えられる状況でしばしば見られたことから、カニの心拍の揺らぎの程度は、ヒトと同様にストレス指標となりうる可能性が示された。