ショウジョウバエは太陽の力を利用して直線的に飛ぶ

カレント・バイオロジー誌に掲載された新しい研究によると、ショウジョウバエの脳はケシの実ほどの大きさしかないが、その頭脳は太陽の位置を記憶してナビゲーションに役立てられるほど複雑だという。

脳にこの特殊なコンパス細胞がなければ、ショウジョウバエ（Drosophila）は永遠に円を描いて飛び続けることになります。ショウジョウバエは飛ぶのが得意ではありませんが、1980年代の古い実験では、一晩でデスバレーを約15キロメートル（9マイル以上）も飛び回れることが分かっています。

「過酷な環境を横断するハエにとって、ぐるぐると飛び回るのは非常に危険です。餌や水を見つけられる可能性が低くなるからです」と、論文の筆頭著者でカリフォルニア工科大学のポスドク研究員であるイザベル・ヒラルド氏は述べた。「驚くべきことに、ミバエはモハーベ砂漠のような環境に季節的に生息しています。どこかからそこにたどり着かなければならず、一度そこに着いたら、どうやって移動するかを考え出さなければならないのです。」

研究者たちは「フライトシミュレーター」、つまり一連のLEDライトで覆われた箱を用いて実験を行った。ライトの一つを点灯すると、ハエは体をそのライトに向け、羽ばたき始めた。研究者たちはライトを消し、同じライトを再び点灯させたところ、ハエは数時間後も同じ位置を覚えていることを発見した。

これが脳内のコンパスのような細胞によるものなのかどうかを確かめるため、研究者たちは活性化すると蛍光を発するニューロンを改変した。次に、ハエの頭部に小さな穴を慎重に開け、顕微鏡を用いて、昆虫が飛び始めるとコンパス細胞が刺激されることを発見した。

「フルーツボウルやワイングラスの周りを飛び回る同じ厄介な小さなハエが、太陽光を利用して何マイルも移動する能力を持っているというのは、少々驚きだ」と、論文の共著者でカリフォルニア工科大学の生物工学および航空学の教授であるマイケル・ディキンソン氏は述べた。

研究チームは、ショウジョウバエが記憶を保持し、太陽をナビゲーションに利用する仕組みを解明するため、コンパスニューロンをさらに詳しく研究したいと考えている。

「この研究にはいくつかの方向性があります」とジラルド氏は述べた。「例えば、コンパスニューロンはより複雑なナビゲーション回路の一部であるはずだと分かっており、その回路を解明したいと考えています。ハエが時間の経過とともに自分の方向を記憶しているとしたら、それはどのようにして行われているのでしょうか？」

「私たちはまた、遺伝的に基本的に同一のハエを異なる温度と日長で飼育することで、移動パターンに季節的な違いがあるかどうかを調べています。飼育環境が行動の違いを引き起こすのでしょうか？これは、ハエが一年を通してどのように、そしてなぜ過酷な環境に移動するのかという疑問に関連しています。」®