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Apr 28, 2023

ミツバチの「ワグルダンス」で発見された複雑な学習された社会的行動

Il trasferimento della conoscenza condivisa da una generazione a quella successiva lo è

共有された知識をある世代から次の世代に受け継ぐことは文化の特徴であり、動物が環境の変化に迅速に適応できるようになります。

人間の幼児からハダカデバネズミや巣立ちの鳴き鳥に至るまでの種で広く明らかですが、初期の社会学習は昆虫でも記録されています。

雑誌への掲載カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者サイエンスとその同僚は、ミツバチにとって社会的学習が基本であるという証拠を発見した。 生物科学部のジェームス・ニー教授とその共同研究者らは、複雑な一連の動作を通じて巣の仲間に重要な資源の位置を知らせる「ワッグルダンス」が学習によって改善され、文化的に伝達できることを発見した。 この研究は、人間以外の空間参照コミュニケーションの最も複雑な既知の例の 1 つにおいて、初期の社会的信号学習の重要性を実証しています。

同学科のニー教授は「動物も私たちと同じように、コミュニティや家族を通じて生存に重要な情報を伝えられることがわかり始めている。私たちの新しい研究は、そのような社会学習を昆虫にも拡張できることを示している」と述べた。生態学、行動、進化の研究。

高度に組織化された群集構造を持つ社会性昆虫であるミツバチは、中央部で体を小刻みに振りながら 8 の字を描くように旋回するワグル ダンスを通じて、食料源の位置を互いに伝達することでコロニーの生存を確保しています。ダンスの。 猛烈なスピードで実行され（各蜂は 1 秒未満で体の長さを移動します）、ダンス内の動作は、巣の周囲の環境や太陽の位置からの視覚情報を、距離、方向、さらには資源の質に変換します。巣の仲間たちへ。 ミツバチは凹凸のある蜂の巣の表面を素早く移動しなければならないため、この情報を正確に伝達することは驚くべき偉業です。

ニー氏と中国科学院（CAS）の同僚研究員シハオ・ドン氏、タオ・リン氏、ケン・タン氏は、ワッグルダンスのコミュニケーションに関わる詳細をテストする実験を開始した。 彼らは、熟練した採餌ミツバチと若くて経験の浅い巣仲間との間の情報伝達プロセスを研究するためにコロニーを作成しました。

実験者らは、ミツバチがワッグルダンサーが最初に踊るまで観察したり追いかけたりすることができないコロニーを作成した。 これらのコロニーは、すべて同じ年齢の若いミツバチで構成されていました。 ミツバチは適切な年齢に達すると踊り始め、最初に踊ろうとする前に必ず経験豊富なダンサーの後を追います。 したがって、これらの実験的なコロニーでは、ミツバチは経験豊富なダンサーから学ぶことができませんでした。

「最初に踊る前にダンサーを追いかける機会のなかったミツバチは、より大きな振り角発散エラーと誤った距離のエンコードを伴う、より乱雑なダンスを生成した」と研究者らは論文で指摘している。

対照的に、対照コロニーで他のダンスを追跡したミツバチは、そのような問題に悩まされませんでした。 人間と同様に、早期に言語発達に触れることが不可欠であるミツバチも、暗号化された社会的手がかりを獲得し、生涯（約38日間）一緒に過ごしました。 早い段階で正しいワッグルダンスを学ばなかった人は、その後他のダンサーを見て練習することで上達することができましたが、距離を正しくエンコードすることはできませんでした。 この距離エンコードにより、さまざまなミツバチ種の明確な「方言」が作成されます。 言い換えれば、学習の重要な初期段階で他のダンサーを決して観察できなかったミツバチは、新しい方言を開発し、それを生涯維持したのです。

「科学者たちは、ミツバチの方言はその地域の環境によって形成されると考えています。そうであれば、コロニーがこの環境によく適応した方言を伝えるのは理にかなっています」とニー氏は言う。 したがって、この結果は、同様に学習から恩恵を受ける多くの脊椎動物種の初期コミュニケーションと同様に、社会学習がミツバチのシグナリングを形作るという証拠を提供しました。

新しい結果により、ニーと彼の同僚はミツバチの言語形成における環境の役割を理解したいと考えています。 将来的には、環境内の食物源の分布を知っているコロニー内の年老いた経験豊富なミツバチが、最適化された方言を次世代に伝えることができるかどうかを調べたいと考えています。

彼らはまた、外部の脅威がこの初期の言語学習を妨害する可能性があることを懸念しています。 ニー氏と彼の共同研究者らによる研究を含む複数の研究は、一般的に使用される殺虫剤がミツバチに与える可能性のある害を実証しました。

「ミツバチは非常に賢く、驚くべきことを行う能力があることを私たちは知っています」とニー氏は言う。 「複数の論文や研究で、殺虫剤がミツバチの認知と学習に悪影響を与える可能性があることが示されており、したがって殺虫剤はミツバチのコミュニケーション方法を学習する能力に悪影響を及ぼし、場合によってはコロニー内の次世代のミツバチにこのコミュニケーションがどのように伝達されるかを変える可能性さえある。」

- このプレスリリースはもともとカリフォルニア大学サンディエゴ校のウェブサイトに掲載されたものです。