植物の化学物質が動物の社会的相互作用にどんな影響を与えるか
研究が植物の化学物質と動物の社会的行動の関連を明らかにした。
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目次
動物はよくいろんな方法でお互いにやり取りして、さまざまな社会ネットワークを作るんだ。このやり取りには、交尾や戦い、ただ一緒にいることも含まれる。社交的な動物は頻繁にやり取りするけど、そうじゃない動物もいる。この社会的なやり取りの不均衡は環境に大きな影響を与えることがあるんだ。たとえば、頻繁にやり取りする動物は病気を広げやすく、それが社会グループの形成に時間とともに影響を与えることもある。
社会的なやり取りのコストとメリット
多くの社会的なやり取りは、動物にとっていいことも悪いこともある。社交は交尾や捕食者からの保護に役立つけど、ケガや最悪の場合死亡を引き起こすことも、特に牙や爪が強い種ではね。そんな特徴がなくても、常に社交してるとエネルギーを消耗しちゃうことがある。
社会的なやり取りに影響する要因
動物のやり取りにはいろんな要因が影響する。周りの生き物や植物、天候みたいな非生物的要因も含まれる。特定の植物に特別な化学物質を含むものがあって、これが交尾や捕食者からの保護に役立つこともある。この植物の化学物質を食べずに取り入れる行動は薬食性って呼ばれるよ。
面白いことに、ある動物は他の動物からもこの有益な植物の化学物質を得ることができるんだ。これが彼らの行動に影響を与え、結果的に社会的なやり取りやネットワークにも影響する。
植物の化学物質のバリエーション
個々の動物が持つ植物の化学物質の量には違いがあることも指摘されている。これは食事や健康の違いによるものかもしれない。これらのバリエーションが社会的なやり取りや寿命にどう影響するかは不明なんだ。
場合によっては、動物同士がこれらの化学物質を共有する方法もやり取りに影響することがある。これらの植物の化学物質が個々の行動に影響を与えることは分かっているけど、広範な社会的なやり取りにどう影響を与えるかはまだまだ学ぶことが多い。
アタリア・ローザエの植物化学物質の調査
この問題に取り組むために、研究者たちはカブのノコギリバチという特定の昆虫を調べた。この昆虫は特定の植物の花蜜を食べて、他の食べられない植物からも生存や交尾の成功に役立つ化学物質を摂取することが観察されている。研究は、これらの化学物質の可用性がこの昆虫の社会的なやり取りや寿命にどう影響を与えるかに焦点を当てた。
研究者たちはまず、さまざまな野生の集団におけるこれらの有益な化学物質の量を調べた。それから、これらの化学物質へのアクセスが行動や社会的なやり取りにどう影響するかを研究室でテストした。
化学物質アクセスが行動に与える影響
結果は、個々のノコギリバチの間で有益な化学物質の量に違いがあることを示した。研究者たちは、その後、これらの化学物質へのアクセスに差があるグループをテストした。化学物質へのアクセスが多い動物は、より多くの社会的なやり取りを示し、アクセスが全くない動物はほとんどやり取りしなかった。
他の動物と社交することで間接的にこれらの化学物質にアクセスできた動物は、異なるパターンを示した。彼らの社会的な行動は、どの動物と関わるかによって変わった。これは、個々の社会的行動が周りの行動によって影響される可能性があることを示している。
社会ネットワークと相互作用の密度
すべての個体が有益な化学物質にアクセスできないグループでは、相互作用が著しく少なかった。一方で、ある個体がアクセスできて他ができないグループでは、社会的なやり取りがかなり増えた。これは、動物が社会的なつながりを通じてアクセスできると、お互いに関わりやすくなることを示唆している。
性別も社会的なダイナミクスに影響を与え、オスとメスでやり取りのパターンが異なることが分かった。これは、資源へのアクセスと個々の特徴が、種の中で社会ネットワークを形成する時の重要性を強調している。
社会的なやり取りのコスト
この研究では、社会的なやり取りを通じてこれらの有益な化学物質を得ることの潜在的なコストも見ている。これらの化学物質にアクセスできる個体は、しばしば寿命が短くなることが分かった。研究者たちは、攻撃的なやり取りに関与することが、ストレスや全体的な健康の低下を引き起こし、寿命に影響を与える可能性があることも発見した。
これらの有益な化学物質へのアクセスは生存や交尾に役立つけど、増加した攻撃性の社会的コストも認識する必要がある。
研究結果の要約
この研究は、植物の化学物質へのアクセスのバリエーションが動物の集団における社会的行動に影響することを示している。これらの化学物質が大きな利点を提供する一方で、社会的な対立を増やしたり健康や寿命にリスクをもたらすこともある。
カブのノコギリバチの研究は、食事、社会的行動、健康の間の複雑な関係を明らかにするものだ。動物たちが社会的なやり取りから利益を得ると同時に、それに伴うコストを管理する必要があるという微妙なバランスを強調している。
結論
動物間の社会的なやり取りにおけるこれらのダイナミクスを理解することで、より広範な生態学的研究や保全活動に役立つかもしれない。資源へのアクセスのバリエーションが、異なる社会的行動を生み出し、最終的には種の生存にどう影響を与えるかを考えることが大切だ。
この研究から得られた結果は、動物の行動、社会ネットワーク、食事習慣の生態学的な影響をよりよく理解するのに貢献する。これらの洞察は、動物グループ内の社会構造がどう発展するかを説明する手助けとなり、将来の動物のやり取りに関する研究にも貴重な情報を提供するかもしれない。
タイトル: Plant metabolites modulate animal social networks and lifespan
概要: Social interactions influence disease spread, information flow, and resource allocation across species, yet heterogeneity in social interaction frequency and its fitness consequences remain poorly understood. Additionally, animals can utilize plant metabolites for purposes beyond nutrition, but whether that shapes social networks is unclear. Here, we investigated how non-nutritive plant metabolites impact social interactions and the lifespan of the turnip sawfly, Athalia rosae. Adult sawflies acquire neo-clerodane diterpenoids (clerodanoids) from non-food plants, showing intraspecific variation in natural populations and laboratory-reared individuals. Clerodanoids can also be transferred between conspecifics, leading to increased agonistic social interactions. Network analysis indicated increased social interactions in sawfly groups where some or all individuals had prior access to clerodanoids. Social interaction frequency varied with clerodanoid status, with fitness costs including reduced lifespan resulting from increased interactions. Our findings highlight the role of intraspecific variation in the acquisition of non-nutritional plant metabolites in shaping social networks, with fitness implications on individual social niches.
著者: PRAGYA SINGH, L. Brueggemann, S. Janz, Y. Saidi, G. Baruah, C. Müller
最終更新: 2024-04-15 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.12.20.572488
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.12.20.572488.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。
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