山地性トカゲ類の進化・集団動態から迫る熱帯の高い種多様性と過去の気候変動の関係性
| Project/Area Number |
20K15869
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
|
|---|
| Research Institution | Natural History Museum and Institute, Chiba |
|---|
Principal Investigator |
栗田 隆気 千葉県立中央博物館, その他部局等, 研究員(移行) (00738841)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | 有鱗目 / トカゲ / 分類 / 標高 / 種分化 / 地質 / 胎生 / correlated evolution / 爬虫類 / 系統地理 / 熱帯 / 種多様性 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
多くの分類群では種多様性が低緯度地域で高く，高緯度地域で低くなる傾向を示す．このような種多様性の緯度勾配に関する仮説の多くは「熱帯では高緯度地域に比べ環境が安定して安定している」ことを前提にしている．その一方で，地球史上における全球規模の気候の変化は，熱帯に分布する生物にもなんらかの影響を与えたはずだが，種多様性を低下させたのか，もしくは予想に反して種多様性を上昇させたのか，未解明の点が多く残されている．
本研究では，熱帯の低地と山地に生息するトカゲ類をモデルとして，過去の気候変動が，熱帯の高標高地の環境に適応したグループの集団サイズの増大や続く異所的分化を引き起こした可能性を検討する．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
標高による種分化ならびに地球規模での気候変動が熱帯域において高い種多様性を創出した要因になっているのではないかという仮説を検討するために、熱帯地方の低地から高地にかけて複数の種が生息するトカゲ類をモデルに、過去の集団動態を解明することが本課題の主目的である。
令和４年度はアガマ科トビトカゲ亜科のトカゲ類であるPelturagonia属の全ゲノム解析を実施した。マレーシア領サバ州およびサラワク州の標高1200m以上の高地にのみ生息する２種３個体について、ショートリードシーケンサーを用いてホールゲノムショットガンデータを取得し、現段階では仮ではあるがゲノムアセンブリを行ってドラフトゲノムを構築した。500塩基対以上のコンティグに限定すると約18億塩基対、コンティグ数約74万本、N50が4227塩基対となった。また、BUSCOによるドラフトゲノム完成度評価として、完全長が得られた遺伝子座は27.6%、断片化した遺伝子座は27.9%、検出できなかった遺伝子座は44.6%となり、現段階では完成度はそれほど高くない状態となった。この点については今後ロングリードシーケンサーから出力されたデータとショートリードデータを合わせて解析することにより飛躍的に改善すると考えられるため、令和５年度はドラフトゲノムの質の向上と、今回ショートリードデータを取得したPelturagonia属トカゲ類２種データからゲノムワイドな一塩基多型データを取得して、それらに基づいた集団動態解析を実施する予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題に必要なゲノムデータの一部を取得し、ゲノムアセンブリまでをひととおり終了することができた。データの解析過程は令和５年度も繰り返し実施してデータの質の向上を狙うが、そのステップをひととおり実施できたことで今後の解析もスムーズになるため、概ね順調な進展を見せていると評価している。なお、本年度の途中から、ライフイベントによる一時的な課題の中断があった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度はロングリードデータによるドラフトゲノムの質の向上と集団動態解析を実施する。また、新型コロナウイルス感染症の蔓延で見通しが立っていなかった海外での調査を実施する。
|
Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
