共生性二枚貝における寄主転換による多様化と寄主特異性の成立メカニズムの解明

• Project/Area Number: 12J07151
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 後藤 龍太郎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 共生 / 多様化 / 寄主転換 / 寄主特異性 / 分子系統解析 / 系統地理 / 二枚貝 / ベントス / 寄生 / 種分化 / 寄生転換 / 適応 / ペントス

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ウロコガイ上科二枚貝類を対象として、寄主転換による多様化パターンの解明と寄主特異性の成立メカニズムの解明を目的として行った。
ウロコガイ上科二枚貝類の多くは、他の動物の体表や巣穴をすみかとして利用する片利共生者である。昨年度に引き続き、多様な寄主からウロコガイ類を採集し分子系統解析を行うことで、詳細な寄主転換パターンの把握を目指した。国内では奄美大島などの南西諸島を中心に調査を行った。また、大西洋産のウロコガイ類の採集のために、バハマ国サンサルバドル島においても調査を行った。深海性の種も系統解析に加えることで、浅海域に多様性の中心をもつウロコガイ上科貝類がどのように深海環境へ進出したかについても検証した。
一方、ウロコガイ上科の１種チリハギガイを対象として、どのような要因（寄主、地理的構造、海流、水温）が種内の遺伝的分化をもたらしているかについて検証した。北海道から南西諸島まで広い範囲でサンプリングし、得られた標本を用いて分子系統解析を行った。その結果、日本に分布するチリハギガイには系統的に離れた２種が含まれており、多くの集団で共存していることが明らかになった。それぞれの種で地理的な遺伝的分化が観察されたが、寄主の違いよりむしろ水温の違いや地理的構造が遺伝的分化に寄与している可能性が高いことが示唆された。
ウロコガイ上科の共生性二枚貝類の主要な寄主であるユムシ類やシャミセンガイ類を対象にDNAバーコーディングや分子系統解析を行い、国内における種の多様性や系統関係を把握した。この結果に基づき寄主利用範囲を見直すことで、ウロコガイ類には、同系統の寄主を幅広く利用するタイプの種（ジェネラリスト型）と、特定の種や近縁種のみを利用するタイプの種（スペシャリスト型）が存在することが明らかになった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Parallel chemical switches underlying pollinator isolation in Asian Mitella (2015)
  • Author(s): Tomoko Okamoto, Yudai Okuyama, Ryutaro Goto, Masahiko Tokoro, Makoto Kato
  • Journal Title: Journal of Evolutionary Biology Volume: 28 Issue: 3 Pages: 590-600
  • DOI: 10.1111/jeb.12591
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Coprinopsis asiaticiphlyctidospora sp. nov., an agaric ammonia fungus from Amami and Okinawa, southern Japan (2014)
  • Author(s): Toshimitsu Fukiharu, Kiminori Shimizu, Hideyuki Utsunomiya, Jay Kant Raut, Ryutaro Goto, Tomoko Okamoto, Makoto Kato, Reiko Horigoma, Tatsuto Furuki, Noriko Kinjo
  • Journal Title: Mycoscience Volume: 55 Issue: 5 Pages: 355-360
  • DOI: 10.1016/j.myc.2013.12.002
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Mode of life of Anomiostrea coralliophila Habe, 1975 (Ostreidae) : a sym biotic oyster living in ghost-shrimo burrows (2014)
  • Author(s): Goto R, Ohsuga K, Kato M
  • Journal Title: Journal of Molluscan Studies Volume: 印刷中(掲載確定) Issue: 2 Pages: 201-205
  • DOI: 10.1093/mollus/eyt052
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Evolution of symbiosis with Lingula (Brachiopoda) in the bivalve superf amily Galeommatoidea (Heterodonta), with description of a new species of Koreamya (2014)
  • Author(s): Goto R, Ishikawa H, Hamamura Y, Sato S, Kato M
  • Journal Title: Journal of Molluscan Studies Volume: 印刷中(掲載確定) Issue: 2 Pages: 148-160
  • DOI: 10.1093/mollus/eyu009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Active pollination favours sexual dimorphism in floral scent (2013)
  • Author(s): Okamoto T, Kawakita A, Goto R, Svensson GP, Kato M
  • Journal Title: Proceedings of the Royal Society B Volume: 280 Issue: 1772 Pages: 20132280-20132280
  • DOI: 10.1098/rspb.2013.2280
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular phytogeny of echiuran worms (Phylum: Annelida) reveals evolutionary pattern of feeding modeand sexual dimorphism (2013)
  • Author(s): Goto R, Okamoto T, Ishikawa H, Hamamura Y, Kato M
  • Journal Title: Plos One Volume: 8 Issue: 2 Pages: e56809-e56809
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0056809
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular phylogeny of the bivalve superfamily Galeommatoidea (Heterodonta, Veneroida) reveals dynamicevolution of symbiotic lifestyle and interphylum host switching (2012)
  • Author(s): Goto R, Kawakita A, Ishikawa H, HamamuraY, Kato M
  • Journal Title: BMC Evolutionary Biology Volume: 12 Issue: 1 Pages: 172-172
  • DOI: 10.1186/1471-2148-12-172
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 日本産ユムシ動物の多様性と系統分類(1) (2012)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Journal Title: うみうし通信 Volume: 76 Pages: 5-7
  • NAID: 40019445451
• [Journal Article] 日本産ユムシ動物の多様性と系統分類(2) (2012)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Journal Title: うみうし通信 Volume: 77 Pages: 4-5
• [Presentation] Phylogeography of the intertidal brooding bivalve Lasaea undulata (Lasaeidae, Galeommatoidea) in the Japanese Islands (2014)
  • Author(s): Ryutaro Goto
  • Organizer: Asian Marine Biology Symposium
  • Place of Presentation: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • Year and Date: 2014-10-02
• [Presentation] 岩礁に生息する微小な二枚貝チリハギガイの隠蔽種と分子系統地理 (2014)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Organizer: 日本動物学会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2014-09-11
• [Presentation] 岩礁に生息する卵胎生二枚貝チリハギガイの隠れた種多様性と分子系統地理 (2014)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Organizer: 日本ベントス学会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2014-09-05
• [Presentation] 瀬戸内海における共生性二枚貝類（ウロコガイ上科）の隠れた多様性 (2014)
  • Author(s): 後藤龍太郎、石川裕、濱村陽一
  • Organizer: 日本貝類学会
  • Place of Presentation: 大阪市立自然史博物館
  • Year and Date: 2014-04-12
• [Presentation] 寄生・共生貝類の多様性と進化 (2014)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 広島県国際会議場(広島県広島市)
  • Year and Date: 2014-03-14
  • Invited
• [Presentation] 二枚貝類における寄生性・共生性の進化 (2013)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Organizer: つくば進化セミナー
  • Place of Presentation: 筑波大学(茨城県つくば市)
  • Year and Date: 2013-11-20
  • Invited
• [Presentation] Molecular phylogeny of echiuran worms (Annelida) : implications for evolution of feeding mode and sexual dimorphism (2013)
  • Author(s): Goto R, Okamoto T, Ishikawa H, Hamamura Y, Kato M
  • Organizer: International Polychaete Conference
  • Place of Presentation: Sydney, Australia
  • Year and Date: 2013-08-06
• [Presentation] Evolutionary pattern of symbiotic lifestyle and host association in the bivalve superfamily Galeommatoidea (2013)
  • Author(s): Goto R, Kawakita A, Ishikawa H, Hamamura Y, Kato M
  • Organizer: World Congress of Malacology
  • Place of Presentation: Azores, Portugal
  • Year and Date: 2013-07-23
• [Presentation] ウロコガイ上科における共生様式の進化と寄主転換による多様化 (2013)
  • Author(s): 後藤龍太郎、川北篤、石川裕、濱村陽一、佐藤慎一、加藤真
  • Organizer: 日本貝類学会
  • Place of Presentation: 豊橋市自然史博物館(愛知県豊橋市)
  • Year and Date: 2013-04-20
• [Presentation] ウロコガイ上科二枚貝類における共生性の進化と赤血球の獲得 (2013)
  • Author(s): 後藤龍太郎, 加藤真
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 静岡県・コンベンションアーツセンター
  • Year and Date: 2013-03-07
• [Presentation] ユムシ類の巣孔の共生生物群集の多様性と地理的変異 (2012)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Organizer: 日本プランクトン学会・ベントス学会合同大会
  • Place of Presentation: 千葉県・東邦大学
  • Year and Date: 2012-10-06
• [Presentation] ウロコガイ上科二枚貝類における共生様式の進化とダイナミックな寄主転換パターン (2012)
  • Author(s): 後藤龍太郎, 川北篤, 石川裕, 濱村陽一, 加藤真
  • Organizer: 日本進化学会
  • Place of Presentation: 東京都・首都大学東京
  • Year and Date: 2012-08-21
• [Presentation] 日本産ユムシ動物の多様性と分子系統解析 (2012)
  • Author(s): 後藤龍太郎, 加藤真
  • Organizer: 日本動物分類学会
  • Place of Presentation: 千葉県・東邦大学
  • Year and Date: 2012-06-09
• [Presentation] ウロコガイ上科二枚貝類の多様性と寄主利用様式の進化 (2012)
  • Author(s): 後藤龍太郎
  • Organizer: BMPセミナー
  • Place of Presentation: 千葉県・東京大学大気海洋研究所(招待講演)
  • Year and Date: 2012-05-30
• [Remarks] 後藤龍太郎のHP
  • URL: https://sites.google.com/site/gotoryutaro/home
• [Remarks]
  • URL: https://sites.google.com/site/gotoryutaro/home/
• [Remarks]
  • URL: https://sites.google.com/site/gotoryutaro/