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新規な捕食者が誘導するネッタイツメガエル幼生の脳内ヘモグロビンと生理的変化

Frontiers in Physiology 2023年6月21日
森 司 教授 生物機能化学研究室

研究成果のポイント

  • 新規捕食者であるエゾサンショウウオ幼生への暴露に対し、ネッタイツメガエル幼生は尾部伸長ではなく短時間の非線形な形態変化を示した
  • 捕食者暴露6時間後の脳では、フリーラジカルやスーパーオキシドジスムターゼ、糖代謝関連因子の変動が確認された
  • 脳内ヘモグロビンの集積と代謝制御を通じて、新規捕食者ストレスに適応する可能性が示唆された

研究の背景

食う食われるの関係は生物進化のドライビングフォースの一つである。一般に捕食者-被捕 食者相互作用の長い歴史の中で生物進化の応答は形成されて行くと考えられている。

研究成果

  • エゾサンショウウオ幼生を新規捕食者として暴露したネッタイツメガエル幼生は、明確な尾部伸長を示さず、短時間で各部位が伸縮する非線形な形態変化を示した。
  • 主成分分析により、24時間という短時間の暴露でもコントロール群とは異なる形態変化が生じることが確認された。
  • 捕食者暴露6時間後には、脳内でフリーラジカルとスーパーオキシドジスムターゼの増加、糖代謝関連酵素の変動が見られ、代謝系の再編が示唆された。
  • 脳内ヘモグロビンの集積や神経細胞新生の増加予測から、ネッタイツメガエル幼生は外部形態の変化よりも脳機能の調整によって捕食ストレスに適応している可能性が示された。

論文情報

項目 内容
論文タイトル Novel predator-induced phenotypic plasticity by hemoglobin and physiological changes in the brain of Xenopus tropicalis
著者 Tsukasa Mori, Kazumasa Machida, Yuki Kudou, Masaya Kimishima, Kaito Sassa, Naoko Goto-Inoue, Ryuhei Minei, Atsushi Ogura, Yui Kobayashi, Kentaro Kamiya, Daiki Nakaya, Naoyuki Yamamoto, Akihiko Kashiwagi, Keiko Kashiwagi
掲載誌 Frontiers in Physiology 14, 1178869
発表日 2023年6月6日
DOI 10.3389/fphys.2023.1178869

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生物機能化学研究室 森 司(もり つかさ)

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