| Project/Area Number |
20K06784
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小北 智之 九州大学, 農学研究院, 教授 (60372835)
三品 達平 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (40830162)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 繁殖戦略 / 適応進化 / ニッチ分割 / 遺伝基盤 / タナゴ亜科魚類 / 淡水魚類 / 魚類 / 表現型適応 / 分子生理 / 生態進化 / 繁殖寄生 / 繁殖生態 / 進化生態学 / 生態ゲノミクス / 種多様性 |
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| Outline of Research at the Start |
自然史学的・生態学的関心から繁殖ニッチ分化が駆動する表現型多様性や種多様性創出の研究例は少なくない．特に，繁殖寄生を行う動物では宿主利用に関する形質に興味深い形質進化が認められる場合が多く，昆虫類や鳥類を中心に古くから研究されてきた．しかし，その進化機構を遺伝子・ゲノムレベルの枠組みで理解しようという試みはまだ始まったばかりであり，本プロジェクトはその先導的研究の一つである．本研究の対象であるタナゴ亜科魚類はこのような現象を示す代表的脊椎動物の一つであるが，日本を含む東アジア域は本亜科魚類の極めて高い種多様性を示すことから，本プロジェクトの文脈におけるモデル系として大きな利点を有している．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we explored molecular genetic mechanisms underlying diversification in female reproductive traits that drive reproductive niche differentiation in bitterling fishes. Detailed analysis of intraspecific variation in Tabira bitterling as a model system revealed important and novel results for two reproductive traits (ovipositor and egg shape): (1) transcriptomic basis underlying ovipositor elongation mechanisms and adaptive differentiation of ovipositor length, and (2) the possibility that differences in contraction width after nuclear membrane collapse of actin-dependently elongated egg cells upon final maturation may be involved in egg shape variation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
動物の繁殖寄生は巧妙な繁殖戦略の例として古くから自然史学的・生態学的関心を向けられてきた。宿主利用と関連して、祖先・近縁系統には認められない新奇的な形質獲得した系統は、このような鍵革新の後、新奇形質自体や様々な繁殖形質を適応進化させることにより繁殖ニッチを分化させ、種多様化してきたと想定される。それでは，このような繁殖ニッチ分化の背後にある形質群の適応的多様化はいったいどのような至近メカニズムによって達成されたのだろうか？本研究はこのような問いに関して、新たな知見を提供することに成功した。
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