ザリガニ幼魚の感覚通信信号による反捕食行動とアゴニスティック行動の離散的変調

Discrete modulation of anti-predatory and agonistic behaviors by sensory communication signals in juvenile crayfish.

• Alexis C Exum
• Lucky M Sun
• Jens Herberholz

抄録

感覚信号の交換が、反捕食的な状況下でのザリガニの個体行動と、種内でのアゴニスティックな遭遇時の行動をどのように変化させるのかを調べました。まず、完全に感覚的に隔離された状態で収容されたザリガニと、化学的・視覚的な手がかりを利用できるペアで収容されたザリガニを比較した。1週間の収容後、採食中の視覚的危険信号に対するザリガニの個々の反応を分析した。その結果、感覚信号を交換しながらペアで飼育していたザリガニは、捕食者の攻撃を想定した場合、主に凍結行動で反応したのに対し、感覚的なコミュニケーションを奪われた動物は、主に逃げ尾フリをすることで反応することがわかりました。次に、同じ条件でザリガニのペアを飼育した場合、繰り返しの喧嘩の合間にも同様の行動が見られました。その結果、完全に隔離された後も、嗅覚信号と視覚信号を交換した後も、攻撃的な行動と服従的な行動がその後の喧嘩で増加しました。このように、捕食者の攻撃を模擬した反応とは異なり、同一感覚信号への曝露によって種内のアゴニスティック行動が変調されることはありませんでした。このように、嗅覚と視覚によるコミュニケーションの効果を独立して検証したところ、嗅覚信号の交換後に攻撃性が劇的に増加し、2回目の戦いでは順位が逆転することが多く、本来の優位関係が不安定化していることが示唆されました。しかし、1週間の分離期間中に視覚的な手がかりを与えた場合には、逆の効果が得られ、アゴニスティック行動や順位逆転が減少しました。これらの知見は、感覚信号の交換が、将来の反捕食的意思決定と種内のアゴニスティック行動を個別に調節することを示しており、これらの信号が共有された神経回路に与える影響は文脈に依存することを示唆している。

We investigated how the exchange of sensory signals modulates the individual behaviors of juvenile crayfish in an anti-predatory context as well as during intraspecific agonistic encounters. We first compared crayfish housed in total sensory isolation or in pairs with access to chemical and visual cues. After 1 week of housing, we analysed their individual responses to a visual danger signal while they were foraging. We found that crayfish previously housed in pairs with exchange of sensory signals responded to a simulated predator attack predominantly with freezing behavior, whereas animals deprived of all sensory communication mostly responded by performing escape tail-flips. Next, we used the same housing conditions in between repeated fights in pairs of crayfish. Aggressive and submissive behaviors increased in subsequent fights both after total isolation and after exchange of olfactory and visual signals. Thus, unlike responses to simulated predator attacks, intraspecific agonistic behavior was not modulated by exposure to the same sensory signals. However, when we tested the effects of olfactory or visual communication independently, aggression increased dramatically after the exchange of olfactory signals, which also led to a high number of rank reversals in second fights, suggesting a destabilization of the original dominance relationship. Exposure to visual cues during the 1-week separation, however, produced the opposite effect, reducing agonistic behaviors and rank reversals. These findings demonstrate that exchange of sensory signals modulates future anti-predatory decision-making and intraspecific agonistic behaviors discretely, suggesting that the effect of these signals on shared neural circuitry is context dependent.

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