時空間からみた社会性昆虫の分業メカニズム：全個体トラッキングによるアリの行動解析

时空视角下的群居昆虫分工机制：基于整体追踪的蚂蚁行为分析

基本信息

批准号：
18J13369
负责人：
藤岡春菜
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13369/
关键词：
社会性昆虫社会行動個体間相互作用

项目摘要

社会性昆虫では、ワーカー（働きアリ）が巣内の育児や掃除、防御、採餌などさまざま仕事について、分業が行われている。どの個体がどの仕事を行うかという担当は、日齢によっておおまかに決まるが、コロニー（巣）内の状況により、仕事量は変動する。その変動に柔軟に対応するため、個体間相互作用による仕事の割り当てや働く時間の調整がなされていると考えられる。しかし、技術的な問題から、社会性昆虫の集団レベルでの定量的な行動観察はほとんど行われていなかった。本研究は、コロニーレベルでトゲオオハリアリ(Diacamma sp. from Okinawa)の行動を定量的に測定し、各個体の仕事内容がどのように決まるのかという、分業メカニズムの解明をめざした。本年度は、継時的な飼育により各個体の日齢を把握している、計11コロニーを観察し、どの個体が、いつ何をしているのかを解析した。位置情報から自動的に巣内と巣外の滞在時間を個体ごとに計算し、外勤活動率を調べた。従来の報告通り、老齢の個体が外勤活動を盛んに行なっていたものの、同じ齢でも個体差が大きいことを発見した。このことから、採餌個体は、日齢だけではなく、生理状態や経験など、複数の要因によって、影響を受けることが示唆された。さらに、1日の中で、採餌など外勤活動や育児活動には、変動がなく、昼夜問わず仕事をしていることがわかった。この成果について、論文化に向け準備中である。

在社交昆虫中，工人（工人蚂蚁）分为各种任务，例如提高巢穴，清洁，保护和觅食。个人执行工作的责任大致由年龄决定，但工作量因殖民地（颈部）的状况而异。为了灵活地响应这种差异，人们认为工作分配和工作时间是通过个人之间的互动来调整的。但是，由于技术问题，在社会昆虫的人群水平上几乎没有定量的行为观察。这项研究定量测量了二日中的行为。从殖民地层的冲绳岛，旨在澄清劳动机制的分工，这就是确定每个人的工作内容的方式。今年，我们观察到总共有11个菌落，用于通过时间繁殖来确定每个人的年龄，并分析了哪些人在做他们在做什么时做的事情。根据位置信息为每个人自动计算巢内和外部所花费的时间，并检查了门诊活动率。如前所述，尽管老年人正在积极进行外部工作，但我们发现即使在同一年龄，也存在很大的个体差异。这表明，觅食个人不仅会受到每日年龄的影响，而且会受到多种因素的影响，例如他们的时期状态和经验。此外，发现门诊活动（例如整天的觅食和育儿活动）没有任何变化，而且他们日夜都在工作。这种结果正在为讨论文化做好准备。