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2016-09-26 (Mon)
2016年のイグ・ノーベル賞「知覚賞」を立命館大学の東山篤規教授と大阪大学の足立浩平教授が「頭を逆さにして両足の間から見る『股のぞき』によって、物の見え方はどう変わるか」という研究成果により、受賞したことは日本のマスメディアでユーモラスに報道されたことは、まだ記憶に新しいですが(NHKニュース記事[外部リンク]参照)、「物理学賞」をトンボと白い馬の研究で受賞したことに今日気づきました。

受賞者は、Gábor Horváthさんほか8名(ハンガリー、スペイン、スエーデン、スイス)です。

二つの論文が対象で、1つは、白い馬が偏光した白い光を反射するためにアブが引き寄せられないメリットを享受しているというもの(論文1)、もう一つがアカトンボの仲間が黒い墓石の水平偏光にひきつけられて生態的罠に陥っているというもの(論文2)です。

下の写真は論文とは関係ありませんが、私が撮影したアカトンボ(アキアカネSympetrum frequens (Selys, 1883))です。

アキアカネ ♂
アキアカネ;2014年9月中旬に埼玉県の平地の池で生方秀紀が撮影。(再掲) ← クリックすると拡大します。

このうち、論文2のトンボの研究成果についてさらっとご紹介します。

1.ハンガリーの墓地の磨かれた黒い墓石に引き付けられたエゾアカネSympetrum flaveolum (Linnaeus, 1758), タイリクアカネS. striolatum (Charpentier, 1840), S. sanguineum (Müller, 1764), S. meridionale (Selys, 1841) およびムツアカネ S. danae (Sulzer, 1776)を観察した。

2.トンボたちは、水域でとるのと同じ行動をしめした。すなわち、すぐ近くに継続してとまり、他のトンボに対して防衛した。飛行個体は墓石の水平面に繰りかえし腹端をタッチさせた。連結(タンデム)ペアが黒い墓石の上空でひんぱんに輪を描いた。

3.このトンボたちに選好された墓石はオープンなところにあり、すくなくとも0.5㎡あり、ほぼ水平で、磨かれていて、黒い表面をもち、すくなくとも一つのとまり場所がすぐそばにあった。

4.画像偏光分析imaging polarimetryを行った結果、黒い墓石はスムースな水面同様に水平偏光を反射することがわかった(論文に掲載された画像[外部リンク]参照)。

5.さまざまなテスト表面を用いた、二者択一させる野外実験で、輝く黒い墓石に引き付けられたトンボたちは正の偏光走性positive polarotaxisを示し、自然条件では水平偏光となった反射光によって水を判別した。このことと黒い墓石の反射ー偏光特性が、トンボがなぜ黒い墓石に引き付けられるかを説明する。

6.もし♀が黒い墓石に引き付けられ、その上に産卵するなら、墓石はトンボにとって水とは似てもにつかない生態的罠の役どころとなる。

画像偏光分析をするなど、読者を納得させる研究となっており素晴らしいものですが、私たちトンボ研究者・愛好家にとっては、それほど衝撃を持って受け止められるところまではいっていないように感じます。

というのも、トンボがビニールハウスのビニール表面や車のボンネットなどに産卵行動を試みることはずっと以前からよく知られており、水平偏光が水面認知で重要な役割を果たしていることも、今回の受賞者の一人Hansruedi Wildermuthさん(スイス)の研究がコーベット著『トンボ博物学』で紹介されていて知る人ぞ知ることになっているからです。

今回の受賞は、トンボだけでなく、一般の人により身近でかつ「王子様」の乗る馬というイメージのある白馬の毛並みの偏光反射がアブ忌避に役立っているという、より意外性の高い研究を同じGábor Horváthさんが第一著者をつとめる別の研究グループが明らかにし、トンボの研究結果とセットにしたことでインパクトを強めたからだと思われます。

研究者は誰でも、少なくとも駆け出しのころは「自分もあわよくばノーベル賞を」と志すのではないでしょうか。
私の研究分野は生態学でしたので、もっとも近い生理学賞の対象からもはずれていて、その志を抱き続けることにはなりませんでしたが、そのころイグ・ノーベル賞というのがあるのを知っていたら、密かに狙い続けたかもしれません(笑)。

余談ですが、Hansruedi Wildermuthさんは私と同じエゾトンボ科の生態・行動を研究しておられた関係で、私と別刷りや研究情報の交換をしていた方で、2007年のナミビアでのWDA国際トンボ学シンポジウムでは親しく歓談することができました。

ご本人にはメールで祝福の意を伝えることにします。


引用文献:
1:  Gábor Horváth, Miklós Blahó, György Kriska, Ramón Hegedüs, Balázs Gerics, Róbert Farkas and Susanne Åkesson, 2010. "An Unexpected Advantage of Whiteness in Horses: The Most Horsefly-Proof Horse Has a Depolarizing White Coat." Proceedings of the Royal Society B, vol. 277 no. 1688, pp. June 2010, pp. 1643-1650.

2: Gábor Horváth, Péter Malik, György Kriska, Hansruedi Wildermuth, 2007. "Ecological Traps for Dragonflies in a Cemetery: The Attraction of Sympetrum species (Odonata: Libellulidae) by Horizontally Polarizing Black Grave-Stones." Freshwater Biology, vol. 52, vol. 9, September 2007, pp. 1700–9.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2427.2007.01798.x/abstract


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2016-02-07 (Sun)
「トンボにも恋愛感情はありますか?」
唐突ですが、これはある生物系専門学校の生徒から最近届いた私へのメール質問の一つです。

ほかにも三つほどトンボ関連の質問がありましたが、それらはトンボの本を調べればわかることなので本のタイトルや入手法を書いたものを回答としておきました。

このトンボの恋愛についての質問の答はどの本にも書いてないでしょう。

私も即答できませんので、少し調べてみました。

まず、「恋愛」とは何かですが、『広辞苑』第6版では「男女が互いに相手をこいしたうこと。また、その感情。こい」と説明されています。
辞典にはそれ以上のことが書いてないのでもどかしいのですが、「恋愛が成就する」ことは結婚もしくはそれに準ずる相互の太い絆の成立することにほかならないでしょう。
ですから、恋愛感情は、つまるところ、二人だけの世界をゴールにもつ、感情の高ぶりであるといえるでしょう。

以下、18歳未満の方が閲覧するには不適切な内容が含まれますのでご注意ください。

最近BBCのWebsiteの科学と自然の欄にすっきりまとめられた記事:
The Science of Love:
http://www.bbc.co.uk/science/hottopics/love/
には、恋愛感情(Fall in love)が次の三つの段階に区分されています。

1)性欲:ホルモンである、テストステロンとエストロゲンによって突き動かされる。とくにテストステロンは女性においても主要な性衝動を担っている。

2)誘引:恋に落ち、寝食を忘れて恋い焦がれる状態。ここではモノアミンと呼ばれる神経伝達物質の一群が重要な役割を果たす。

・ドーパミン:これはコカインやニコチンによっても分泌が促される快感物質。
・ノルエピネフリン(アドレナリン):発汗や胸の高鳴りをひきおこす。
・セロトニン:もっとも重要な化学物質で一時的に狂わせるほど。

3)接触:これがなければ「誘引」段階は終わらない。最終的に愛の結晶(つまり二人の子)ができることになる。ここでは二つのホルモンが神経系から分泌され、社会的結合の効果をもたらす。
・オキシトシン:出産や授乳でも分泌され、母子関係の強化の効果をもつが、両性間の性的結合のオルガスムの際に分泌され、両性間の絆を強める効果がある。
・バソプレッシン:オキシトシンと同じようなタイミングで分泌されるが、両性間の絆を長期的に維持する効果がある。

*  *  *  *

性欲から両性間の絆にまでかかわるこれらホルモンはハタネズミをはじめ、他の哺乳動物でも調べられており、動物界を通して、両性間の誘引や結合の行動傾向ににホルモンが作用していることがわかります。

さて、トンボではどうでしょうか?

残念ながらトンボでこれらのホルモンが調べれられた例はないようです。

しかし、ショウジョウバエではドーパミンが雄の求愛行動に影響することがわかっています(Lieu et al. 2008)。
面白いことに、ドーパミン濃度が高すぎると雄が雌だけでなく雄に対しても求愛行動をしきりにするようになるとのことです。

結論としては、おそらくトンボでもドーパミンが分泌され、特に雄が雌を探し回ったり求愛したりする行動を促していることが予想されます。
実験による検証と詳細の解明がまたれます。

Tong Liu et al. 2008. Increased Dopamine Level Enhances Male–Male Courtship in Drosophila. The Journal of Neuroscience, May 21, 2008 • 28(21):5539 –5546 • 5539.
http://www.jneurosci.org/content/28/21/5539.short

他の参考サイト:
THE NEUROCHEMISTRY OF SEX
By Walter Last
http://www.health-science-spirit.com/neurosex.html


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