アスタトティラピア・バートニはタンガニーカ湖とその周辺海域に生息する魚です。シクリッド科に属し、ブルンジ、ルワンダ、タンザニア、ザンビアに広く分布しています。これらの魚の生態環境には、川、沼地、淡水湖などの自然の生息地が含まれます。 A. burtoni は、その特殊な分類上の地位により、シクリッドの行動や生理学システム、特にその発達や胚の発達を研究するためのモデル生物にもなっています。この魚はビクトリア湖とマラウイ湖の多様性に密接に関連しているユニークな半数体種です。
Astatotilapia burtoni の雄には 2 つの可逆的な表現型があります。これらのオスは、社会的状況が変化すると、縄張りを持つ状態と持たない状態を素早く切り替えることができます。縄張り意識の強いオスは、縄張りを守りメスを誘惑するために、鮮やかな色と攻撃的な行動をとります。縄張り意識のないオスはメスに似ており、メスに求愛する行動がなく、ホルモンの影響で生殖器官が退化している。
ホルモンの影響こうした社会的役割の変化は脳や生殖系の変化につながる可能性があり、社会的アイデンティティの変化は行動に影響を与えるだけでなく、生理的状態も変化させます。
いくつかの研究によると、ストレスホルモンのコルチゾールは社会的地位の変化に大きな役割を果たしている。慢性的なストレスに直面すると、オスの魚は生殖抑制を経験します。これは、体が代謝エネルギーを長期的な生殖目標に向けるのではなく、ストレス要因への対処を優先するためです。縄張り意識を持つオスと持たないオスでは、血漿中のテストステロンと11-ケトテストステロンの濃度が大きく異なり、これらのホルモンの変化はオスの社会的表現型と密接に関連しています。
縄張り意識を持つオスはこれらのアンドロゲン濃度が有意に高かったのに対し、縄張り意識を持たないオスは逆の結果を示した。
男性の社会的役割の変化は、周囲の女性によっても影響を受けます。メスの魚は、生殖状態に応じてさまざまな社会環境間を移行することができ、そのプロセスは周囲のメスと結びついています。研究により、メスは生殖状態の変化に応じて変化する複数の交尾の好みを持っていることが判明しました。メスは卵を抱えているときは縄張りを持つオスと一緒にいることを好みますが、卵を持っていないときは特に好みはありません。
Astatotilapia burtoni はパフォーマンス性の高い種であり、縄張り意識を持つオスはメスを引き付けるためにパフォーマンスを行います。研究によれば、オスの魚の背びれの色はメスを引き付けるのに非常に重要であることが分かっています。オスは体を横向きに見せたり、体を揺らしたりしてメスの注意を引いたり、フェロモンを放出してメスの排卵を促したりします。
メスが卵を産む準備ができたら、オスはメスを産卵場所まで誘導し、受精行為を繰り返します。
メスは卵を産んだ後、口の中に卵を集めて抱卵します。この行動は口内抱卵と呼ばれます。経験上、騒音が大きすぎると口による繁殖行動に悪影響を及ぼし、メスが安全に子どもを守れなくなったり、卵を食べてしまうことさえあることが分かっています。
ほとんどの動物はマルチモーダルコミュニケーションを活用しますが、アスタトティラピア・バートニは特にこれに優れています。これらの魚の求愛プロセスは、視覚的な信号だけでなく、音声信号の伝達にも依存しています。研究によれば、縄張り意識を持つオスはメスを引き付けるために特定の鳴き声を発し、その鳴き声の特徴はオスの体の動きと関連していることが明らかになっています。
オスが出す音はメスを引き付けるためだけではなく、生殖周期と密接な関係があり、ホルモンレベルの影響を受ける可能性がある。
水中の騒音環境では、オスの求愛行動や音の出し方も影響を受け、そのような変化によってメスがオスの声を知覚しにくくなる可能性がある。これらの魚の行動は社会構造の複雑さを反映しているだけでなく、ホルモンがこの過程において決定的な役割を果たしていることも明らかにしています。
アスタトティラピア・バートニの行動と、その社会的地位におけるホルモンの役割は、社会的な動物が変化する環境や社会構造にどのように反応するかを再考させ、私たちはこれらの生き物から何を学ぶことができるでしょうか。