行動遺伝学：ノルアドレナリン作動性回路の適応を介して進化した捕食攻撃行動

行動は、自然選択を通じて進化する適応的な形質である。しかし重要なことに、行動の変容を司る遺伝的・分子的・神経的な変化については十分に理解されていない。今回我々は、無脊椎動物の攻撃性の進化につながる特殊化した適応を同定した。我々は、捕食性線虫のPristionchus pacificusを用いて、行動追跡データから機械学習モデルを構築し、攻撃行動に関連する明確な行動状態を見いだした。驚くべきことに、捕食攻撃性は、線虫の進化過程における主要神経回路の再配線と同時に生じていた。ノルアドレナリン作動性経路が変化し、オクトパミンが攻撃的捕食行動を促すのに対し、チラミンは拮抗的に消極的な状態を誘発することが分かった。この調節は、オクトパミン受容体のPpa-ser-3とPpa-ser-6、チラミン受容体のPpa-lgc-55を介して起こる。これらの受容体は感覚ニューロンに局在しており、これらのニューロンを抑制すると攻撃行動が減少した。重要なのは、このオクトパミン作動性の変容がこの捕食性線虫の系統内で生じた点であり、これは、その機能が古くから分岐していたことを示している。このように、ノルアドレナリン作動性回路の進化的な適応が、複雑な捕食形質に関連した攻撃的行動状態の出現を促した。

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