ヒメ目魚類の進化にみる深海への適応過程:分子系統樹に基づく新たな解釈

• Project/Area Number: 09740644
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 系統・分類
• Research Institution: Natural History Museum and Institute, Chiba
• Principal Investigator: 宮 正樹 千葉県立中央博物館, 動物学研究科, 上席研究員 (30250137)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1997: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 分子系統学 / 種分化 / 深海性魚類 / ミトコンドリアDNA / 生物地理学 / 適応 / ヒメ目

Research Abstract

昨年度に解析を行った7種に加えてさらに14種の全DNAを常法により抽出し,ミトコンドリアDNAの12Sならびに16SリボゾームRNAをコードする2つの異なる領域からなるおよそ1000bpをPCR法により増幅しダイレクトシークエンスを行った.予備的な系統解析を行った結果,これら2つの遺伝子から得られる情報量では,計21種の系統関係を明らかにするのに十分ではないことがわかった.
そこで,Long PCRとユニバーサルプライマーの新たな開発によるヒメ目魚類のミトコンドリアゲノム解読を試みた.その結果,きわめて短時間のうちにゲノムの全塩基配列を決定することが可能になり,その第一段階として13科のゲノムの全塩基配列の決定を試みた.ヒメ目のミトコンドリアゲノムは通常の脊椎動物と同じ遺伝子組成で,遺伝子の配置変動は観察されなかった.
計13科のゲノムのデータをもとに,さまざまな角度から系統関係を再構築したところ,タンパク質をコードする13遺伝子に加えてtRNA遺伝子計22個をつなげた.計およそ13,000bpからなる大規摸なデータセットが系統解析にきわめて有効であることが判明した.この系統樹から,ヒメ目魚類では並行的に何回にもわたって深海への適応進化が起こったことが示唆された.