新しい研究で気温が判明

Jul 14, 2023

2023 年 8 月 16 日

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セント・オラフ・カレッジ著

周囲温度は、変熱信号発信者によって生成される音響通信信号に影響を与える可能性があります。 たとえば、音響信号の時間的特徴は、温度が高くなるとより高いレートで発生する可能性があります。 種の認識がこれらの時間的特徴の評価に基づいている場合、信号特徴の温度に関連した変化により、受信機が信号発信者を認識する能力が損なわれる可能性があります。

温度結合（周囲温度によって変化する信号の特徴と並行して変化する信号の優先順位）は、信号送信者と目的の受信機の間の効果的な通信を維持するためのソリューションとなる可能性があります。 長年の見解は、この温度カップリングは同じ種内で発生し、これにより遺伝的カップリングが可能となり、シグナル発信者におけるシグナル生成と目的の受信者におけるシグナル知覚の根底にある遺伝的基盤の共有の可能性が考えられるというものである。

今回、8月16日に英国王立協会会報Bで報告した研究者らは、温度カップリングは、異なる関連種の意図しない盗聴受信機でも発生する可能性があることを発見し、温度カップリングは遺伝的カップリングがなくても発生する可能性があることを示唆している。

コオロギのオスは、羽をこすり合わせて鳴き声を出し、メスの仲間を引き付けるために使用されます。 これらの鳴き声は、幼虫の発育のために宿主であるコオロギを探している妊娠中のメスのオルミア・オクラセアの注意も引きつけます。 コオロギは変温動物で周囲環境の温度を奪うため、周囲温度の変化によりコオロギの鳴き声の音パルスの時間的パターンが変化する可能性があります。

1897 年までに科学者たちはすでにこの関係に気づいていました。これにより、有名なアメリカの物理学者で発明家のアモス・ドルベアは、コオロギを温度計として使用し、コオロギの音パルスのタイミングに基づいて周囲の温度を測定する方程式 (ドルベアの法則) を導き出すことができました。鳴く。

コオロギの鳴き声が周囲温度によって変化する場合、音響寄生虫のハエ Ormia ochracea は、適切な宿主であるコオロギを認識する能力を維持できるでしょうか? セント・オラフ大学神経システム・行動リー研究室のメンバーであるカリ・ジリク氏とジメナ・ドミンゲス氏が共同で行った研究では、オルミア・オクラセアが歌の時間的パターンの好みを示し、それが環境温度によって変化するのと同様の方法で行動することが判明した。周囲の温度は、クリケットの鳴き声の時間的特徴に影響を与えます。 この研究は、信号送信者の歌の特徴と意図しない盗聴受信者の歌の好みとの間の温度結合を詳細に説明した最初の研究である。

「コオロギの鳴き声の脈拍数は周囲温度が変化すると変化するため、オルミア・オクラセアの脈拍数の好みも周囲温度によって変化することがわかりました」とドミンゲス氏は言う。

研究チームは、リー研究室の他のメンバーとともに、高速球状トレッドミルシステムを使用して、異なる周囲温度下で脈拍数が変化する鳴き声に対する歩行音覚反応を記録することにより、オルミア・オクラセアにおけるコオロギの鳴き声の脈拍数の好みを明らかにした。

21℃の室温では、ハエは脈拍数が毎秒50パルスのコオロギの歌には最適に歩き、脈拍数が高いまたは低いとコオロギの歌にはあまり歩かなくなりました。 この脈拍数選好関数のピークは、30℃ではより高い脈拍数 (1 秒あたり 70 パルス) にシフトしました。脈拍数選好関数のピークのシフトに加えて、研究チームはハエの選択性が低下し、反応することも発見しました。より広い範囲の脈拍数に対応しやすくなります。