日本大学歯学部紀要 36，49‑54，2008

育雛期におけるウミネコ糞中コルチコステロンの変動
佐藤恵

八嶋桂子

塩谷正勝

若林修一

酒井秀嗣

Changes in fecal corticosterone concentrations in brooding periodof the Black‑tailed Gulls (Larus crassirostris)
Megumi Sato , Keiko Yashima , M asakatsu Shioya , Shuichi Wakabayashi

and Hidetsugu Sakai

Abstract
The present research focused in the assumption that, for general avian species, departurefrom the breeding ground after breeding may inflict stresses.The amount offecal corticosterone of the Black‑tailed Gulls was measured starting from nesting to fledging, to obtain anindex to the magnitude of stresses. The result revealed statistically significant peaks ofcorticosterone at egg laying and fledging periods.The correlative analysis of the above data
and the testosterone data collected as another index suggested the corticosterone regulation
shifted during the period between egg‑laying and incubation,and also between brooding andfledging. This phenomenon can be interpreted as reflecting strong stresses manifestingthemselves in males by territorial defense and mate guarding during the first half of thebreeding period, and in the latter half both males and females appeared to be under strong
stresses caused by brooding. No apparent hormonal changes at the time of fledging weredetected in the present experiment, but the possibilities for the birdsʼstressful experience
were expected.
Key words: Black‑tailed Gull, breeding ground, corticosterone, fledging, stress緒る 。また，鳥類の周年活動に視床下部―下垂体言―副腎系の内分泌調節が重要な役割を担っていることを示唆する研究が，近年になって多く報

中・高緯度地方に生息する鳥類は，繁殖地へ告されているの渡り，繁殖，換羽，越冬地への渡り，越冬な。

どをライフイベントとして１年のサイクルを繰

一般に，鳥類の繁殖では産卵以降，抱卵からり返す。この生活史は季節に従って進行するが，育雛へと進行するのに従って，下垂体―性腺系

実際には環境の変化に伴って内的な調節機構がのホルモン分泌が次第に低下する。繁殖期が終働いている 。我々は，ヒメアマツバメ（Apus

了して性腺系のホルモン分泌が最も低下した後affinis）において，繁殖終了時にコルチコステロに，換羽が始まる。換羽の進み方は種によってンの分泌が 一 時 的 に 高 ま る こ と を 捉 え て い

様々で，換羽は全身でほぼ同時期に起こる種も日本大学歯学部生物学教室
日本大学歯学部総合歯学研究所機能形態部門〒 101‑8310 東京都千代田区神田駿河台１‑８‑13
日本大学生物資源科学部動物資源科学教室〒 252‑8510 神奈川県藤沢市亀井野 1866

Department of Biology, Nihon University School ofDentistry
Division of Functional M orphology, Dental researchcenter, Nihon University School of Dentistry
1‑8‑13 Kanda‑surugadai, Chiyoda‑ku, Tokyo 101‑8310, Japan
Department of Animal Resource Science, College ofBioresource Science, Nihon University
1866 Kameino, Fujisawa City, Kanagawa 252‑8510, Japan(受理：2008年９月 30日）

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日本大学歯学部紀要 36，49‑54，2008

あれば，長い期間にわたって徐々に進行する種を確認し，最終的に秤量を行った後にホルモンもある 。しかし，後者であっても，繁殖期後の分画の抽出を行った。

換羽は最も規模が大きい。我々はこれらのライ

まず，15×150mm のガラス試験管に乾燥しフイベントの変わり目に，個体は大きなストレた糞を入れ，２ml の蒸留水を加えてホモゲナイえた。
そこで，ズした。その後 20分放置した懸濁液を４°C，繁殖期の終わり，あるいは換羽の始まりに時期3,000rpm で 20分間遠心し，上清を同サイズのにストレスを反映して糖質コルチコイドの分泌新しい試験管に移した。沈殿には再度蒸留水２が一時的に高まることを予想し，コルチコステml を加えて同様にホモゲナイズと遠心分離をロンを指標にその現象を捉えようと試みた。

行い，上清を合一した。この上清に２ml のジエスを受けているのではないかとチルエーテルを加えてよく撹拌した後，４°C，材料と方法

3,000rpm で 20分 間 遠 心 し て エーテ ル 層 を10×70mm のガラス試験管に移し，60°C のブ

１. 試料採取
蕪島（北緯 40度東経 141度）は青森県八戸市

ロックヒーターで窒素ガスを併用してエーテルの太平洋側に位置し，毎年約３万羽のウミネコを一部蒸発させた。一方，残った水層には再びが飛来して営巣する日本有数の繁殖地としてジエチルエーテルを１ml 加えて撹拌後に遠心

1922年に国の天然記念物に指定された。蕪島は分離を行い，エーテル層を前述のガラス試験管面積が約 1.8hr の独立した島であったが，1942に加えた。エーテルを完全に蒸発完固させた後，年に埋め立てが行われて，現在では陸続きに150mMなっている。島の最も高い位置に蕪島神社があpH 7.5を 0.5ml 加えて凝固物を再溶解させ，り，この境内には自由に立ち入ることができる測定の試料とした。ホルモン量は糞の単位乾燥が，それ以外の地域は保護区域としてフェンス重量当りの含有量に換算して表わした。

が巡らされていて許可が無いと立ち入ることが３. ホルモンの測定

NaCl を含む 10mM リン酸緩衝液，できない。また，神社の境内には蕪島ウミネコ

コルチコステロンは Amersham BioScience

保護監視所が置かれ，繁殖期には監視員が 24時（NJ, USA）の Rat corticosterone assay sys-間駐在している。

tem,RPA548 を用い，佐藤らのステロイドホルモン測定の変法 に準じて測定した。これは蕪島を管轄する八戸市教育委員会および文化I

庁の許可を得て，保護区域の中で島の北西側ので標識したコルチコステロンをトレーサーとす

一角を採取地域とし，詳細な地図を作成して巣る２抗体法の放射免疫検定法で，取扱説明書にの位置を記録した。2006年４月 11日から８月

よる交叉率は，11‑デオキシコルチコステロンが５日の間に，19回に渡って 313試料の成鳥の糞2.4％，それ以外の調べられたステロイドではいを採取した。糞は個体が限定できるように巣のずれも１％未満である。放射能の測定にはオー周囲にある新しいものを採取し，個々に 85×60

トウェルガンマシステム ARC‑1000M （アロmm のビニール袋に入れて保護監視所の冷凍カ，東京）を用いた。
テストステロンの測定には Cayman Chemi-庫で輸送まで冷凍保存した。

cal（MI,USA）の Testosterone EIA Kit を用２. ホルモン分画の抽出いた。取扱説明書による交叉率は，５α‑ジヒド

試料の糞は解凍後，60°C のオーブンで 48時間以上乾燥した 。状態の目視および秤量によロテストステロン（５α‑DHT）が 27.4％，５βり重量の変化がなくなって完全に乾燥したこと‑ジヒドロテストステロンが 18.9％，メチルテ50

育雛期におけるウミネコ糞中コルチコステロンの変動

ストステロンが 4.7％，アンドロステンジオンが 3.7％，11‑ケトテストステロンが 2.2％で，それら以外の調べられたステロイドは１％未満である。反応液の吸光度は BIO‑RAD モデル
680マイクロプレートリーダー（東京）で，405nm のフィルターを用いて測定した。
測定値からのホルモン量の算出には，若林による N 88‑BASIC 用の計算プログラム を角川博哉が M S‑DOS 用に書き換えて日本繁殖生物

図１

学会のホームページから供給している Newcra

線は測定値全体の平 値の 95％信頼区間を
破線は Smirnov‑Grubbs の検定による外れ値の除却限界（p＝0.05）をそれぞれ表す。

for Windows を用いた。
４. 統

糞中コルチコステロン量の測定結果，乾燥糞重量当たりのホルモン量で表した。図中の実計

実験 データ は 一 元 配 置 分 散 分 析，Kruskal‑Wallis の検定法，２試料の分散比較のためのF‑検定法，Pearson の相関分析，Kendall および Spearman の各順位相関分析によって検定を行った。これらの検定には統計パッケージSPSS ver.8.0J（エス・ピー・エス・エス，東京）およびエクセル統計 2004（社会情報サービス，東京）を用いた。また，Smirnov‑Grubbs の検定は石村 に従って行った。

結１. 試

図２

果料

約４カ月の採取期間に，19回にわたって 313個の成鳥の糞を試料として採取した。これらの糞中テストステロン量の測定結果，乾燥糞重量当たりのホルモン量で表した。図中の実線は測定値全体の平 値の 95％信頼区間を破線は Smirnov‑Grubbs の検定による外れ値の除却限界（p＝0.05）をそれぞれ表す。

うち比較的継続して採取されている巣の試料を優先し，同一採取日では特定の巣での採取試料観察された（図１)。また，テストステロンもに偏らないように配慮して，26箇所の巣から得Kruskal‑Wallis の検定によって非常に強度なられた 211試料を選択した。これらのコルチコ変動が認められ（p＝0.001)，４月下旬までと７ステロンおよびテストステロン量を測定し，測月上旬以降に比較的高い値が観察された（図定値が得られたそれぞれ 208および 209試料に２)。

ついて解析を行った。

両者の変動の中で，極端に高い値が出現して２. ホルモンの変動いないかどうかを Smirnov‑Grubbs の検定に

Kruskal‑Wallis の検定の結果，コルチコステよって調べてみた。有意水準５％で検定を行っ

ロンの変動は強度に有意（p＝0.010）で，測定た結果，コルチコステロンは４月に２試料，テを開始した４月 11日から４月 26日の間およびストステロンは６月と８月に各１試料がこれに６月 30日以降，特に７月下旬に比較的高い値が該当した（図１，２）。
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また，コルチコステロンとテストステロンの変動が似ていたため，両者の相関を検定した。
全測定値での Pearson の相関分析の結果は相関係数 r＝0.215，p＜0.01で強度な相関が認められた。これは Kendall の順位相関分析（τ＝0.415，p＜0.001）および Spearman の順位相関分析（ρ＝0.587，p＜0.001）においても同様の結果になった（図３ａ）。しかし，４月に高かった両者のホルモンレベルが減少して６月末から再び上昇に転じるため，６月 19日以前と６月30日以降とに分けて測定値の分散を比較した。
この結果，２つの期間の間でテストステロンの分散には有意な違いは認められなかったが，コルチコステロンの分散には非常に強度に差があることが判明した（p＜0.001)。このため，６月19日以前と６月 30日以降とで，それぞれ両ホルモンの相関分析をやり直してみた。Pearsonの相関分析の結果，６月 19日以前の試料では相関係数 r＝0.447（p＜0.001）と更に高度な相関が認められた（図３ｂ）。一方，６月 30日以降の試料では r＝0.166で相関は認められなかった（図３ｃ）。

察
ウミネコは２月になると蕪島に到着し始め，徐々に数が増していく。その後，３月中旬頃から縄張り争いが始まり，営巣場所を確保して４月中旬頃からの巣作りやつがい形成を経て，４月下旬から５月上旬にかけて産卵を行う。本研
究で試料採取を始めた４月中旬は縄張り争いなどの闘争行動の最中にあたり，この闘争行動のストレスが活発なコルチコステロン分泌に反映していると
図３えられる。特にウミネコは密集して巣を作るため，互いの縄張りへの侵害が頻繁コルチコステロンとテストステロンの測定に発生している。一方で，一般に鳥類ではオス値の散布図 測定値を対数軸で表した。
ａ：全試料の散布図，ｂ：４月 11日から６月 19日までの試料の散布図，ｃ：６月 30日から８月５日までの試料の散布図の雄性ホルモンの分泌はメスの発情ホルモンよりも早期に最高値に達する 。これは，メスの産
卵前に精子形成を終えていることと，一連の闘52

育雛期におけるウミネコ糞中コルチコステロンの変動えられる 。

縄張り維持や隣接する巣のオスによる婚外交尾

本研究に用いた試料は，地上の糞を採取したの防止などでオスの負担が大きいが，育雛期にためにつがいは特定できるが個体を識別できてなると雛の防御や他の巣の雛や親に給餌を妨害いない。性ホルモンの分泌が活発な時には雄性されないための雌雄共通のストレスが生じてくホルモンと雌性ホルモンとの比率によって，ある。今後の課題として同一試料に含まれる発情る程度は雌雄の判別をすることは可能であるホルモンの情報を加味することができれば，繁が ，テストステロンのみの情報しか得ていな

殖期の前後におけるコルチコステロンの上昇のいために測定した結果を雌雄に分けて解析する違いをより明確にできるものと期待される。

争行動の誘起に関係しているとことはできなかった。実際，同じ日に同じ巣で７月に入ると生育の早い雛は巣立ちをはじ採取した試料でもテストステロンの含有量に大め，島の中の岩場などに行き交うようになる。

きな違いが見られ，各日の測定値のばらつきにさらに８月上旬になるとすべての雛が巣立ち，も雌雄の試料が混在していることが反映してい親鳥ともども島を離れて周辺で採餌をする。本る（図２）。明確な区分は難しいが，テストステ研究にあたって，このライフイベントの変わりロンの値が高い試料は主にオス，低い試料は主目に大きなストレスが生じ，コルチコステロンにメスのものが多いと推測される。一方で，同の分泌に反映するであろうと予想した。実際，じ時期に縄張り争いをするのはオスに限られる

巣立ち前の時期にコルチコステロンの分泌が上ため，繁殖期の前半にはコルチコステロンとテ昇したが，Smirnov‑Grubbs の検定で除外されストステロンとの間に非常に強い相関が認めらるような極端に高い値は２例に留まった。脳下れたと説明できる。

垂体から分泌される副腎皮質刺激ホルモンに対抱卵中にも産卵を行う種を除いて，産卵が行するコルチコステロン分泌の反応は非常に速われる頃にはオスのテストステロンの分泌は低く，さらに糞への反映も５分程度であると報告下しており，メスの発情ホルモンも抱卵に入るされている 。このことから，本研究の結果に現と低下してくる 。ウミネコでも抱卵期のオスれたコルチコステロンの分泌を促す刺激は，非の血中テストステロン濃度が低いレベルである

常に強くて一過性のものではなく，かなり持続こが報告されている 。しかし，その後６月下旬的なものではないかと判断される。この時期の頃から再びコルチコステロンとテストステロンコルチコステロンの分泌が育雛によるストレスの値が上昇した。この前後でテストステロンのだけの反映なのか，巣立ちから離島までのライ測定値の分散が変わらなかったのに対してコルフイベントの切り替わりにも起因しているの

チ コ ス テ ロ ン の 測 定 値 の 分 散 は 有 意（p＜か，もう少し細かい試料採取による見極めが必0.001）に小さくなった。さらに，この期間には要であるとえる。

両者の相関も認められなかった。この結果は，また，育雛期にテストステロンが再び高くな両者の値がともに高くなったにもかかわらず，る現象は，鳥類の繁殖期の一般的な理解とは異産卵前の４月とは分泌調節に違いがあることをなる。性腺からではなく副腎由来のホルモンの示唆している。テストステロンとの相関が認め可能性も推察されるが，この生理的な意義につられなかったことは，コルチコステロンの高いいては更に検討が必要である。

糞には雌雄両者の糞が含まれていることが示唆謝され，縄張り争いによるストレスの発生とは状況が異なる。抱卵期までは密集する営巣地での辞

本研究の遂行にあたって，大阪市立大学大学
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シリーズ５

院理学研究科の富田直樹博士には詳細な助言と実験データの整理，培風館，東京試料採取にご協力いただくとともに，蕪島にお９) コ ン ペ ティティブ アッセ イ 用 プ ロ グ ラ ム

けるウミネコ研究者の成田章氏から有益な助言「Newcra for Windows」配 布 ページ（1999)
日 本 繁 殖 生 物 学 会 http://reproduction.jp/をいただいた。また，試料採取にあたって蕪島

member/newcra.html
10) 石村貞夫（1996）測定ミス？―異常値・外れ値

ウミネコ保護監視所の岡元正光氏にご協力いた
だいた。本研究の主要部分は，平成 19年度日本の棄却検定，すぐわかる統計解析，石村貞夫，大学歯学部佐藤奨学金の援助によった。
文東京図書，東京，76‑79
11) Sakai, H, Ishii, S (1986) Annual cycles of献plasma gonadotropins and sex steroids in１) Gwinner, E (2003) Circannual rhythms inJapanese common pheasants, Phasianus col-birds. Curr Opin Neurobiol 13, 770‑778２) 酒井秀嗣，佐藤恵（1995）ヒメアマツバメの糞chicus versicolor. Gen Comp Endocrinol 63,
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