「時差ぼけ」がパンダの自然な交尾行動を妨げている可能性

時差ぼけは、人間にとって旅行の不快な副作用というだけではない。中国で自然の生息地の外で飼育されているジャイアントパンダの体内時計にも影響を及ぼす可能性がある。9月18日にFrontiers in Psychology誌に発表された研究によると、気温や日光の変化といった屋外の刺激はジャイアントパンダにとって特に重要であることがわかった。環境と自然の体内時計が一致しないと、何らかの問題が発生することがある。

[関連:パンダは昔から竹が大好物だったわけではない。 ]

動物の体内時計は、一般的に環境からの信号によって制御され、行動や生理機能の変化と関連している。北大西洋のザトウクジラにとって、秋分の頃の日照時間の減少は、カリブ海の繁殖地へ南へ移動する時期が来たことを示す合図となる可能性が高い。渡り鳥のいくつかの種は、気温の変化を利用して移動のタイミングを計っており、出発を遅らせることは気候変動への対応に役立つかもしれないが、代償を伴う。

「人間を含む動物は、体内環境を外部環境に同期させるリズムを発達させてきました」と、スターリング大学の博士課程の学生で研究の共著者であるクリスティン・ガンディア氏は声明で述べた。「体内時計が光や温度などの外部の信号と同期していないと、動物は悪影響を受けます。人間の場合、時差ぼけから代謝障害、季節性情動障害まで、さまざまな症状が現れます。」

この研究で観察されたパンダのうち、緯度分布域外で生息するパンダは、野生で行動するよりも活動が少なく、飼育下でのみ存在する人間によるいくつかの合図に反応することが観察された。

野生のジャイアントパンダは季節性が非常に強い生活を送っており、春はパンダが好む竹の新芽を探すための移動の季節です。移動の季節は交尾の季節でもあります。パンダが皆同じ竹の芽を狙っていると交尾相手を見つけやすくなるためと考えられます。パンダは世界中の動物園でも人気があり、公開ウェブカメラのおかげで観察しやすくなっています。

この新しい研究で、科学者たちは動物園のパンダが、彼らが進化した緯度とは異なる緯度で生活することによる「時差ぼけ」にどう影響されているかを理解しようとした。なぜなら、これらの地域では日光や気温の範囲などの重要な条件が異なるためだ。ガンディア氏によると、ジャイアントパンダの緯度範囲は北緯26度から42度で、一致する緯度は南緯26度から42度の間である可能性がある。これらの緯度は、さらに北の気温と照明条件を反映しているからである。他の緯度では日光の量や気温が異なり、それがパンダの体内時計を変え、交尾相手を探すなどの行動に変化をもたらす可能性がある。この研究では、飼育員の定期的な訪問などの人為的なきっかけが、パンダの概日時計に影響を与えるかどうかも調べた。

13 人の観察者からなるチームは、ウェブカメラを使用して、パンダの自然な生息域内外の 6 つの動物園で飼育されている 11 頭のジャイアントパンダを監視しました。1 年間、毎月、1 日分の 1 時間ごとの焦点サンプリング (1 頭の動物を一定時間観察し、その動物の行動をすべて記録する) を実施して、1 日の行動の変化と 1 年間の変化を調べました。観察者は、一般的な活動、性行動、異常な行動を記録しました。

日光と気温の変化はパンダにとって特に重要な手がかりであり、中国におけるパンダの自然生息域と一致する緯度での一般的な活動と密接に関連していた。飼育下のパンダは野生のパンダと同様に、夜間のピークを含め、24時間で3回の活動ピークを示した。性行動は大人のパンダが日中にのみ示すため、野生では交尾相手を見つけやすい可能性がある。

[関連:私たちの概日リズムの背後にある科学、そして時間の変化がそれを乱す理由]

生息地の緯度外で暮らすパンダは活動性が低く、これは新たな緯度での気温や日光の条件の違いと相関している。

「ジャイアントパンダが高緯度で飼育されると、進化の過程で経験したよりも厳しい季節を経験することになり、全体的な活動レベルや異常行動が変化する」とガンディア氏は述べた。異常行動の1つは、早朝に非常に活発になるなど、動物園特有の合図に反応することだった。これは、パンダが飼育員が新鮮な餌を持って来るのを期待している可能性を示している。

さらに、パンダの異常行動と性行動は、同じような時点で変動していた。研究チームは、これはパンダが野生のように飼育下では交尾や移動ができないというフラストレーションを表している可能性があると考えている。緯度が異なる場所に生息するパンダは、交尾に関連する異常行動をあまり行わなかったが、これは性行動を促す環境からの手がかりを同じに得られなかったためと考えられる。

「この研究を発展させるには、生理学的指標の周期を取り入れたい」とガンディア氏は言う。「重要なのは、性ホルモンを評価して、環境が放出のタイミングに及ぼす影響を理解したいということだ。これは、繁殖が非常に難しいことで知られる脆弱な種の繁殖を成功させる方法をさらに理解するのに役立つ可能性がある」