Updated on 2022/09/29

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MIZUTANI Yuichi
 
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Graduate School of Environmental Studies Department of Earth and Environmental Sciences Designated assistant professor
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Degree 2

  1. 環境学博士 ( 2015.3   名古屋大学 ) 

  2. 農学修士 ( 2009.3   名城大学 ) 

Research Interests 4

  1. telomere

  2. Animal physiological ecology

  3. ethology

  4. seabird

Research Areas 1

  1. Life Science / Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology  / テロメア、酸化ストレス、バイオロギング

Research History 2

  1. Nagoya University   Graduate School of Environmental Studies   Designated assistant professor

    2021.12

  2. Nagoya University   Graduate School of Environmental Studies Department of Earth and Environmental Sciences

    2019.4 - 2021.11

 

Papers 4

  1. The role of wingbeat frequency and amplitude in flight power. Reviewed International journal

    Krishnamoorthy Krishnan, Baptiste Garde, Ashley Bennison, Nik C Cole, Emma-L Cole, Jamie Darby, Kyle H Elliott, Adam Fell, Agustina Gómez-Laich, Sophie de Grissac, Mark Jessopp, Emmanouil Lempidakis, Yuichi Mizutani, Aurélien Prudor, Michael Quetting, Flavio Quintana, Hermina Robotka, Alexandre Roulin, Peter G Ryan, Kim Schalcher, Stefan Schoombie, Vikash Tatayah, Fred Tremblay, Henri Weimerskirch, Shannon Whelan, Martin Wikelski, Ken Yoda, Anders Hedenström, Emily L C Shepard

    Journal of the Royal Society, Interface   Vol. 19 ( 193 ) page: 20220168 - 20220168   2022.8

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    Body-mounted accelerometers provide a new prospect for estimating power use in flying birds, as the signal varies with the two major kinematic determinants of aerodynamic power: wingbeat frequency and amplitude. Yet wingbeat frequency is sometimes used as a proxy for power output in isolation. There is, therefore, a need to understand which kinematic parameter birds vary and whether this is predicted by flight mode (e.g. accelerating, ascending/descending flight), speed or morphology. We investigate this using high-frequency acceleration data from (i) 14 species flying in the wild, (ii) two species flying in controlled conditions in a wind tunnel and (iii) a review of experimental and field studies. While wingbeat frequency and amplitude were positively correlated, R2 values were generally low, supporting the idea that parameters can vary independently. Indeed, birds were more likely to modulate wingbeat amplitude for more energy-demanding flight modes, including climbing and take-off. Nonetheless, the striking variability, even within species and flight types, highlights the complexity of describing the kinematic relationships, which appear sensitive to both the biological and physical context. Notwithstanding this, acceleration metrics that incorporate both kinematic parameters should be more robust proxies for power than wingbeat frequency alone.

    DOI: 10.1098/rsif.2022.0168

    Web of Science

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    PubMed

  2. Exhausted with foraging: Foraging behavior is related to oxidative stress in chick-rearing seabirds

    Koyama Shiho, Mizutani Yuichi, Yoda Ken

    COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY   Vol. 258   page: 110984   2021.8

     More details

    Language:Japanese   Publisher:Comparative Biochemistry and Physiology -Part A : Molecular and Integrative Physiology  

    To understand foraging strategies and behavioral flexibility in wild animals, it is important to evaluate the physiological costs imposed by foraging efforts and how these costs affect foraging and provisioning behavior. Oxidative stress is a possible physiological indicator associated with foraging behavior in wild seabirds, and may also affect their reproductive performance. However, no previous study has simultaneously recorded foraging behavior and the associated oxidative stress in wild seabirds. Using an integrative approach based on oxidative stress measurements and bio-logging techniques (i.e., the use of animal-borne sensors), we determined the relationships between foraging behavior and oxidative stress in chick-rearing streaked shearwaters Calonectris leucomelas in 2018 and 2019. To quantify their oxidative stress, we measured reactive oxygen metabolites (d-ROMs) and biological antioxidant potential (BAP) in their plasma. We found that the d-ROMs levels were positively related to the maximum distance from the colony and the number of takeoffs, especially in 2019 when shearwaters flew further to forage. In 2018, when they flew relatively short distances, the BAP levels were positively related to the levels of their physical activity (overall dynamic body acceleration; ODBA). We conclude that longer and less successful foraging may lead to increase oxidative stress, while successful foraging may mitigate the oxidative stress of foraging by providing dietary antioxidants. Our results highlight that the combined data from bio-logging and oxidative stress measurements aid in evaluating the underlying physiological costs of foraging behavior in wild animals.

    DOI: 10.1016/j.cbpa.2021.110984

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  3. Capture of flying insects by Black-tailed Gulls <i>Larus crassirostris</i> over inland and offshore areas

    MIZUTANI Yuichi, SUZUKI Hirokazu, MAEKAWA Takuya, KORPELA Joseph, MIYATAKE Takahisa, KOSHIYAMA Yozo, YODA Ken

    Japanese Journal of Ornithology   Vol. 70 ( 1 ) page: 53 - 60   2021

     More details

    Language:Japanese   Publisher:The Ornithological Society of Japan  

    <p>Omnivorous gulls (Laridae) are known to feed on insects. Few studies have reported, however, how, when, and where they do so. In this study, we attached a GPS-video logger to Black-tailed Gulls <i>Larus crassirostris</i> during the breeding season. Video recordings were obtained of gulls capturing flying insects over land and sea. Some insects were identified as Ichneumonidae, <i>Camponotus</i> and Lepidoptera. Future improvements to video loggers may allow us to further understand the importance of insects in the foraging strategies of gulls and the hitherto unknown relationship between gulls and insects.</p>

    DOI: 10.3838/jjo.70.53

  4. Development of Data Logger Separator for Bio-Logging of Wild Seabirds

    Abe Takuma, Kubo Natsumi, Abe Kazuki, Suzuki Hirokazu, Mizutani Yuichi, Yoda Ken, Tadakuma Riichiro, Tsumaki Yuichi

    Journal of Robotics and Mechatronics   Vol. 33 ( 3 ) page: 446 - 456   2021

     More details

    Language:English   Publisher:富士技術出版株式会社  

    <p>The bio-logging technique is extensively used in the fields of ecology and ethology, wherein a data logger, such as a sensor or camera, is attached to the target animal's body to collect the required data. In this method, the efficiency of recovery of the data logger is not ideal. In this study, we proposed a new recovery method, with the aim of addressing the aforementioned problem in bio-logging. The authors previously fabricated a data-logger separator, which weighed approximately 10 g, and was targeted at small seabirds. Because there were some problems associated with the circuit board and the separation performance of this device, we modified the device to overcome the previous drawbacks. We fabricated a flexible printed circuit to improve the operation of the mounted actuator and wireless microcomputer, and improve the efficiency of the fabrication process. We conducted an experiment to determine the proper length and position at which the actuator is attached, in order to achieve a stable motion. We thus fabricated a new prototype with these improvements and performed an operational test at low temperatures from a particular distance, simulating actual usage in a natural environment. The results demonstrated that separation occurred without failure, thus indicating that the separator can be efficiently used in practical environment.</p>

    DOI: 10.20965/jrm.2021.p0446

    Web of Science

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Presentations 34

  1. Evaluation of the movement cost of the black-tailed gull by the oxidative stress measurement.

    水谷友一, 鈴木宏和, 依田憲

    日本生態学会大会講演要旨(Web)  2020 

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    Event date: 2020

  2. Revealing of the foraging strategy of streaked shearwaters by recording GPS and Acceleration and measurement of Oxidative stress

    小山偲歩, 水谷友一, 依田憲

    日本生態学会大会講演要旨(Web)  2020 

     More details

    Event date: 2020

  3. 飼育下カマイルカのテロメア長測定手法の確立とテロメア動態の解明

    境桃子, 木村里子, 水谷友一, 石川恵, 伊東隆臣, 新妻靖章, 荒井修亮, 荒井修亮

    日本水産学会大会講演要旨集  2019 

     More details

    Event date: 2019

  4. 野生下ウミネコ(Larus crassirostris)における水銀汚染の影響

    谷日向子, 新妻靖章, 水谷友一

    日本鳥学会大会講演要旨集  2019 

     More details

    Event date: 2019

  5. ウミネコ雛の生存に影響する気温に関連した微気候の変化

    富田直樹, 水谷友一, 鈴木宏和, 成田章

    日本鳥学会大会講演要旨集  2019 

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    Event date: 2019

  6. ストレス評価を目的とした飼育下ジンベエザメのテロメア長測定の試み

    堀美沙樹, 木村里子, 水谷友一, 境桃子, 伊東隆臣, 伊藤このみ, 新妻靖章, 荒井修亮, 荒井修亮

    日本水産学会大会講演要旨集  2019 

     More details

    Event date: 2019

  7. 加齢がウミネコの羽ばたきに与える影響

    鈴木宏和, 水谷友一, 成田章, 依田憲

    日本生態学会大会講演要旨(Web)  2019 

     More details

    Event date: 2019

  8. 抱卵期のウミネコの酸化ストレス変化

    水谷友一, 依田憲

    日本生態学会大会講演要旨(Web)  2019 

     More details

    Event date: 2019

  9. 移動・運動・生理の融合:育雛中の海鳥はどのような採餌戦略をとるのか?

    小山偲歩, 水谷友一, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2019 

     More details

    Event date: 2019

  10. 行動記録および生理的コストの評価による長距離移動を行う海鳥の採餌戦略の解明

    小山偲歩, 水谷友一, 依田憲

    日本生態学会大会講演要旨(Web)  2019 

     More details

    Event date: 2019

  11. 海鳥における水銀汚染と酸化ストレスの関係

    谷日向子, 新妻靖章, 水谷友一

    日本鳥学会大会講演要旨集  2018 

     More details

    Event date: 2018

  12. ウミネコの意外な採餌行動と繁殖ステージ変遷による餌種,採餌頻度変化

    鶴谷未知, 水谷友一, 鈴木宏和, 前川卓也, KORPELA Joseph, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2018 

     More details

    Event date: 2018

  13. 青森県蕪島におけるウミネコの水銀汚染

    後藤綾太, 大浦健, 水谷友一, 新妻靖章

    日本鳥学会大会講演要旨集  2017 

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    Event date: 2017

  14. ウミネコの非繁殖期の移動生態

    山本誉士, 水谷友一, 永田瑞穂, 鈴木宏和, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2017 

     More details

    Event date: 2017

  15. ウミネコは年を取るほど陸で採餌する?

    鈴木宏和, 水谷友一, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2017 

     More details

    Event date: 2017

  16. ストレス判定のための飼育下イルカ類のテロメア長測定

    境桃子, 木村里子, 木村里子, 水谷友一, 石川恵, 荒井修亮, 荒井修亮

    日本水産学会大会講演要旨集  2017 

     More details

    Event date: 2017

  17. 孵化時テロメア長を決めるのは親の影響か環境か

    水谷友一, 新妻靖章, 依田憲

    日本鳥学会大会講演要旨集  2017 

     More details

    Event date: 2017

  18. 孵化時テロメア長を決めるのは親の影響か環境か

    水谷友一, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2017 

     More details

    Event date: 2017

  19. 観光地における給餌による繁殖中のウミネコの栄養状態への影響

    加藤由佳, 新妻靖章, 水谷友一, 風間健太郎

    日本鳥学会大会講演要旨集  2015 

     More details

    Event date: 2015

  20. ウミネコの採餌場所は海面水温の年変動に影響を受けるか?

    鈴木宏和, 水谷友一, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2015 

     More details

    Event date: 2015

  21. 成長期の海鳥のテロメア変化:成長率や兄弟間競争との関係行動

    水谷友一, 新妻靖章, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2015 

     More details

    Event date: 2015

  22. ウミネコの渡り行動はどの程度個体内で一貫しているのか

    永田瑞穂, 水谷友一, 依田憲, 新妻靖明

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2014 

     More details

    Event date: 2014

  23. ウミネコにおける一腹卵数とエネルギー消費量

    粂佑奈, 新妻靖章, 水谷友一, 永田瑞穂, 白井正樹

    日本生態学会大会講演要旨(Web)  2014 

     More details

    Event date: 2014

  24. 産卵数の大きいウミネコはエネルギー消費量も大きいか?

    粂佑奈, 永田瑞穂, 水谷友一, 白井正樹, 新妻靖章

    日本鳥学会大会講演要旨集  2013 

     More details

    Event date: 2013

  25. GPSデータロガーを用いたウミネコの採餌場所の選好性の解明

    水谷友一, ZAVALAGA Carlos B., ZAVALAGA Carlos B., 新妻靖章, 永田瑞穂, 成田章, 依田憲

    日本鳥学会大会講演要旨集  2013 

     More details

    Event date: 2013

  26. ウミネコにおける求愛給餌が繁殖に与える影響

    永田瑞穂, 新妻靖章, 水谷友一, 風間健太郎

    日本鳥学会大会講演要旨集  2013 

     More details

    Event date: 2013

  27. 環境変化が野生のウミネコの行動やテロメアに及ぼす影響

    水谷友一, 富田直樹, 新妻靖章, 依田憲

    日本動物行動学会大会発表要旨集  2012 

     More details

    Event date: 2012

  28. 経年的変化でみえてきたウミネコのテロメア変化パターン

    水谷友一, 富田直樹, 新妻靖章, 依田憲

    日本動物心理学会大会プログラム  2011 

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    Event date: 2011

  29. ウミネコにおける非繁殖期の渡りの経路と越冬域

    富田直樹, 富田直樹, 水谷友一, 新妻靖章

    日本鳥学会大会講演要旨集  2011 

     More details

    Event date: 2011

  30. 蕪島におけるウミネコの人間活動への依存性

    富田直樹, 水谷友一, 依田憲, 新妻靖章

    日本鳥学会大会講演要旨集  2010 

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    Event date: 2010

  31. ウミネコ雛の成長に伴うテロメア変化

    水谷友一, 富田直樹, 成田憙一, 成田章, 新妻靖章, 依田憲

    日本鳥学会大会講演要旨集  2010 

     More details

    Event date: 2010

  32. 長寿命鳥類において育雛期の環境条件が個体群の動態に与える影響

    富田直樹, 成田憙一, 成田章, 水谷友一, 杉浦里奈, 藤井英紀, 新妻靖章

    日本鳥学会大会講演要旨集  2009 

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    Event date: 2009

  33. ウミネコにおけるテロメアの年次変化-経過報告-

    水谷友一, 富田直樹, 新妻靖章, 依田憲

    日本鳥学会大会講演要旨集  2009 

     More details

    Event date: 2009

  34. ウミネコのテロメア変化と年齢の関係

    水谷友一, 富田直樹, 風間健太郎, 成田憙一, 成田章, 高橋弘樹, 長谷川理, 新妻靖明

    日本鳥学会大会講演要旨集  2008 

     More details

    Event date: 2008

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KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 1

  1. 装着型行動記録装置とテロメア計測を用いた野生動物のライフコスト戦略の解明

    Grant number:18K14788  2018.4 - 2021.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    水谷 友一

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    長寿命生物の一生における、採餌行動の影響や役割を解明するために、比較的短期に作用するコストとなる酸化ストレスの測定と変化を計測した。本研究では、繁殖期の動物の多様な採餌行動の違いが、生理的な負荷の違いを生み、生活史戦略の基盤である長期的コストへも影響しているか、採餌戦略の進化に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。
    本年度は、初年度と同じ野生のウミネコLarus crassirostrisに対して、GPS・加速度データロガーの装着と採血を行なった。野生のウミネコに対して血漿からd-ROMsテスト (酸化度の測定) とBAPテスト (抗酸化力の測定) が利用可能であることが初年度の実験でわかってため、昨年同様に血漿成分から測定した。
    長期間の安定した装着を可能としたハーネス装着法を取り入れたことで、データロガーの装着と回収の期間は、例年通りの約1週間程度の行動軌跡に加えて30日以上の行動軌跡が取得できた。一方でウミネコの酸化ストレスは、昨年度に比べて、BAP平均値およびばらつきには有意差がなかったが、d-ROMs平均値は著しく低かった。特定の個体のd-ROMs値や変化量が低いのではなく、2019年度全体として低かった。2年間の測定値しか比較できないため、次年度の野外調査で酸化ストレス値を測定し、ウミネコの一般的な酸化度の値を特定する。3年間の値を比較することで、ウミネコ個体群の抱卵期の一般的な酸化ストレス値を明らかにし、値の突出した年には個体群へ影響する規模の外的要因が存在していると考えられるため、その年の何がウミネコの生理状態へ影響していたのか原因の特定を行う。また、この大規模な環境変動はテロメア長変化へも影響していることがわかっているため、タイムスパンの異なるストレス指標である酸化ストレスとテロメアの関係性を明らかにするために必要な情報を得ることができた。

 

Teaching Experience (Off-campus) 1

  1. Biology2

    2017.9 Meijo University)

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    Level:Undergraduate (liberal arts)