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# 生物学# 動物の行動と認知

フェイククラウンアネモネフィッシュのユニークな親の役割

イソギンチャク魚の子育てや攻撃的な行動の変わったところを見てみよう。

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クマノミ:クマノミ:親の役割が明らかに!おける驚くべき行動を明らかにした。研究が、イソギンチャク魚の育児と攻撃性に
目次

自然界では、多くの動物が性別によって異なる行動を示すんだよね。これはお互いに繁殖する種によく見られることで、場合によってはオスとメスが子育てや縄張りを守る役割が違ったりする。例えば、多くの魚の種では、オスが通常縄張りを守って、メスは卵の世話をするんだけど、偽クマノミはちょっと変わってて、ここではオスが主に子育てをして、メスが縄張りを守るんだ。

クマノミの珍しい役割

偽クマノミ、つまりアムフィプリオン・オセラリスは、親の役割に関する構造が違ってて独特なんだ。この魚は小さなグループで暮らしていて、通常は dominanteなメス1匹、オス1匹、そして繁殖しない小さなオスが数匹いるんだ。もしメスが取り除かれたり死んじゃうと、オスは実際に性転換して新しいメスになることができる。そして、最も優位な小さなオスがそのオスの位置に入るんだ。だから、魚は一生の中でオスとメスの役割を切り替えられるんだよ。

クマノミは海のイソギンチャクに大きく依存していて、そこが庇護や保護を提供しているから、ホストのイソギンチャクをすごく守るんだ。ほとんどのサンゴ魚は危険に直面した時に逃げるけど、クマノミは腰を据えて、大きな脅威に対しても立ち向かうことができる。特にメスは最も攻撃的で、サメや人間のダイバーのようなもっと大きな脅威にも立ち向かう意欲を見せるんだ。

研究に理想的

クマノミはイソギンチャクに依存しているから、実験室での研究に適してるんだ。野生ではホストのイソギンチャクからあまり離れないから、小さな水槽でも簡単に飼えるし、実験室では繁殖もできて、イソギンチャクがなくても普通の行動を示すことができるんだ。

最近の研究では、クマノミが自分の卵ではない卵も世話をする興味深い親のケアの側面を持っていることがわかったんだ。それを自分の卵と同じレベルで世話するなんて、魚の中では比較的珍しい。これによって研究者は彼らの親の行動を評価することができるようになった。

オスとメスの行動の違い

今、研究はクマノミのオスとメスが親のケアと攻撃性のレベルでどのように違いを見せるのかを調べているんだ。一般的にオスはメスに比べて卵の世話にもっと時間を費やすけど、魚の中には個体差もあって、その行動の理解が複雑になってる。オスとメス両方が攻撃性を見せるけど、その表現の仕方は大きく異なることがあるんだ。

さらに、侵入者の魚を導入するテストでは、研究者たちはメスが他のメスに対してより攻撃的で、オスが他のオスに対してより攻撃的であることに気づいた。ただ、これらの行動にはかなりの重なりがあって、これらの違いを明確にするためのさらなる研究が必要だってことを示唆してる。卵の存在のような要因が攻撃性や親の役割にどのように影響するかを調べることも重要だね。

クマノミの個性

水槽の管理をしていると、研究者たちは個々のクマノミが独特の個性を持っていることに気づいたんだ。例えば、あるメスは大人しくて、メンテナンスの時に隠れちゃう一方で、他のメスはすごく攻撃的で噛もうとしたりする。オスも卵の世話にかける努力にバラつきがあったけど、これらの個性に特化した包括的な研究はまだ行われていないんだ。

研究の目的

この研究の主な目的は二つあって、まず一つは、オスとメスのクマノミの行動を確実に区別する特定の行動を特定すること、そして二つ目は、さまざまな環境の中での行動パターンを示唆することができる一貫した個体差を特定することなんだ。

動物のケアと環境

この研究で使われたクマノミは人工飼育されていて、彼らの健康に適した水槽に収容されていた。常に一定の温度、塩分濃度、照明のある水槽で飼育され、毎日餌を与えられていた。これらのケアによって、研究の間、魚たちは健康を保っていたんだ。

行動の研究

研究者たちはクマノミのデータを集めるために、いろんな行動テストを使ったんだ。彼らは魚のペアによって示される7つの異なるタイプの行動に焦点を当てた。すべてのテストは特定の時間帯に行われ、外部の変数を最小限に抑えた。魚を妨げないように静かに観察したんだ。

親のケアテスト

最初のテストでは、魚の親のケア行動を見たんだ。オスとメスが卵の世話をしている間に観察して、巣のエリアに入る回数や卵の世話にかける時間など、さまざまな行動が記録されたよ。

小さな侵入者テスト

次に、研究者たちは小さな侵入者、つまりヤドカリに対する魚の反応をテストした。このテストでは、小さな脅威に直面したときの攻撃的な行動を測定したんだ。

大きな侵入者テスト

次の日には、もっと大きな侵入者、ドミノダムゼルフィッシュを使って、魚がより大きな挑戦にどう反応するかを見たんだ。反応の速さや、遭遇中の攻撃性に焦点を当てたよ。

オスとメスの攻撃性テスト

別々のテストが行われて、魚が同種の仲間に対する反応を観察した。オスは他のオスと、メスは他のメスとテストして、自分の性別に対して攻撃性を向けているのか、逆の性別に向けているのかを調べたんだ。

脅威反応テスト

即時の反応テストでは、ある人が水槽に手を入れて脅威を模倣した。このテストでは、魚が突然の危険にどれだけ早く反応するかに焦点を当てた。

巣のメンテナンステスト

最後に、巣のエリアに汚染物質、小石を入れたときに魚がどのように反応するかを見るテストが行われた。これによって、卵に対する潜在的な脅威にどれだけ反応し、それを取り除く能力を測定したんだ。

行動分析

すべてのテストのデータはカメラで記録され、行動研究用に設計されたソフトウェアを使って分析された。このおかげで、魚が示した行動の頻度やタイプを判断できたんだ。

親のケアに関する重要な発見

親のケアのテストでは、オスがメスに比べて卵の世話にかなり多くの時間とエネルギーを費やしていることが明らかになった。オスは巣に入ったり親の仕事をするのが活発だったんだ。面白いことに、卵の数が彼らの行動に影響を与え、卵が多いと巣の周りの活動が増えたんだ。

攻撃性と脅威への反応

小さな侵入者テストでは、オスとメスのヤドカリへの反応には大きな違いは見られなかったけど、両方の性別は卵を持っているときにもっと攻撃性を示し、親の義務が攻撃的な行動を強化している可能性があるんだ。

大きな侵入者テストでは、雌のクマノミが雄よりもはるかに攻撃的で、時間が経つにつれてその傾向が顕著になった。ペアも、状況に慣れるほど脅威に対して早く反応するようになったんだ。

攻撃性パターンの違い

攻撃性のパターンを調べたとき、研究者たちはオスとメスの反応が侵入者の性別によって大きく異なることに気づいた。オスは間接的な攻撃性を示す傾向があり、メスはより直接的な攻撃性を示すことが多かった。この違いは、メスが通常オスよりも大きいからかもしれないね。

行動の個体差

研究を通して、いくつかの魚はその行動に強い個体差を示したんだ。例えば、平均より攻撃的なメスもいれば、より育てる行動を示すオスもいて、ペアの中でのオスとメスの行動は大きく相関していないことが多かったんだ。それは、各魚が独立して行動していることを示しているね。

行動の症候群

研究では、魚の中に行動の症候群が存在するかどうかも調べたんだ。これはさまざまな状況で観察される一貫した行動のパターンなんだ。オスは特に攻撃性と大胆さの間にいくつかの行動的相関関係を示したけど、メスはあまり関係を持たず、唯一の行動の症候群が特定されたんだ。

結論

この研究はクマノミの理解を大きく広げるもので、特に育児や攻撃性の分担に関して明らかになった。性別による行動の違いが明確に見られて、オスが通常より多くの育児を引き受け、メスが縄張り攻撃に高いレベルを示していることがわかったんだ。一番重要なのは、この研究が魚の間の個体差が全体の行動を理解するために重要だってことを示したことだね。

この研究は、性別の変化がどう起こるかや、行動の背後にあるメカニズムを含めて、クマノミの生物学に関するさらなる研究につながる可能性があるんだ。そんな研究は、動物の行動、親の役割、縄張りに関する知識を高めることができるよ。

オリジナルソース

タイトル: Novel Behavioral Assays Reveal Sex Specific Behavioral Syndromes in Anemonefish

概要: Sexually dimorphic behaviors are common across taxa, particularly in the contexts of parental care and territorial aggression. The false clown anemonefish Amphiprion ocellaris is unique among animals for its combination of female behavioral dominance and territoriality, protandrous sex change, and mutualistic symbiosis with sea anemones. Several laboratory studies have begun characterizing sex differences in parental care and aggression in this species, but aggression assays have mostly focused on intra-specific aggression where individual differences are large. The goals of this study were to expand the repertoire of behavioral assays available for A. ocellaris, establish repeatability of individual differences, identify assays that produce the most robust sex differences, and explore whether individual differences in correlated behaviors can be detected consistently across experimental contexts (i.e., whether behavioral syndromes can be detected). To this end, we measured 39 behaviors across 7 behavioral assays (parental care, large intruder aggression, small intruder aggression, male-oriented aggression, female-oriented aggression, immediate reaction to a threat, and nest maintenance) in 9 reproductively active A. ocellaris pairs under 3 different contexts (without eggs in the nest, with their own eggs, and with surrogate eggs). Behaviors were repeatedly measured three separate times (rounds) over repeated spawning cycles. We found 34 out of 39 behaviors were significantly individually repeatable across egg contexts and rounds, with an average intra-class correlation of 0.33. We found parental care, large intruder aggression, and female-oriented aggression assays produced the largest sex differences. Males performed 7-fold more egg care behaviors than females, while females performed 3.5-fold more aggressive behaviors toward a large interspecific intruder. Further, females bit, chased and struck the female intruder 6.5, 4.1, and 3.2 times as many times as males did. Five different behavioral syndromes were observed in males but only one was observed in females. These results expand our understanding of sex differences in behavior and the division of labor in the iconic anemonefish. Future studies can use these assays to measure the behavioral sex of fish in the middle of sex change, in the study of behavioral plasticity, or in the study of the neuroendocrine bases of aggression and parental care in this unique species.

著者: Justin S Rhodes, G. J. Graham, I. M. Wilton, E. K. Panczyk

最終更新: 2024-07-10 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.07.597983

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.07.597983.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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