ゼブラフィッシュの幼虫におけるメカノセンサリーベースのリオタキシスの新しいメカニズム
Pablo Oteiza1,2,3, Iris Odstrcil1,2, George Lauder4
1Department of Molecular and Cellular Biology, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA.
Nature
|July 13, 2017
まとめ
ズベラフィッシュの幼虫は 横の線で検出される 流れの速度のグラデーションを使って 水の流れに逆らって航海します この機械感覚システムは 視覚的なヒントなしに 流れの存在と方向性を感知するのに役立ちます
科学分野:
- バイオ物理学
- 感覚神経科学
- 動物 の 行動
背景:
- 流動的な環境にいる動物は 流動による移動を補う必要があります
- 視覚的なヒントはよく使われますが,多くの水生動物は視覚なしでレオタクシー (流れに逆らって泳ぐ) を表します.
- 非視覚的リオタキシの感覚的根拠は,ほとんど不明である.
研究 の 目的:
- 視覚情報なしでレオタキシスをどのように行うかを調査する.
- 魚が流れる水で利用する感覚的メカニズムとナビゲーション戦略を特定する.
- フローナビゲーションのための行動アルゴリズムを提案する.
主な方法:
- 制御された水の流れにおけるゼブラフィッシュ (Danio rerio) の幼虫の行動実験.
- 変化する流れに反応する魚の移動の分析
- 機械感覚側線システムの役割の調査.
主要な成果:
- ゼブラフィッシュの幼虫は視覚的なヒントがない状態でも 順調にリオタキスを実行します
- 魚は流れ速度のグラデーションを 航海情報として利用します
- 機械感覚の横線は,流れの存在 (渦) と方向 (泳ぎ後の時間的な変化) を検知する.
結論:
- 幼虫のゼブラフィッシュは 流速のグラデーションを用いた 新規のレオタクシー戦略を採用しています
- 横線システムは流れを感知し,方向を決定するために重要です.
- グラデーションセンシングに基づく行動アルゴリズムが提案され,生物学とロボット工学の両方に適用されます.
