環境DNAで切り開く系統地理学：適応放散魚類メバル類における多様性形成機構の解明
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21J12688
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
八柳 哲 北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 環境DNA / 系統地理 / 海産魚類 / メバル属 / 種分布 / 種組成 / 種多様性 / 生物地理 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、近年発展が著しい環境DNA技術の系統地理学的応用により、沿岸性海産魚類の中で顕著な種多様性を誇るメバル属の多様性形成・維持機構を解明することを目的とする。具体的にはまず、メバル属の種判別と種内変異検出を目的とした遺伝子マーカーを用い、日本沿岸の広域・多地点において収集された環境DNA試料を分析する。その結果をもとにして、メバル属各種の分布規定要因と遺伝的分化要因を、複雑かつ多様な沿岸環境、海流分布、さらに地史イベントに着目して明らかにする。これにより遺伝的交流を妨げる障壁に乏しい「海」という環境下における、メバル属、ひいては海産魚類一般にも通ずる多様性形成・維持機構の理解を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
北太平洋を中心に約120種にも及ぶ急速な種分化を遂げてきたメバル属は種間の遺伝的類似度が高く、魚類の環境DNA検出において汎用的なバーコード領域では彼らを種判別できないことから、その多様性が見過ごされてきた。採用初年度に確立させた日本産メバル属の検出・種判別に特化したメタバーコーディングプライマーを広域での環境DNA検出に適用することで、当該年度はメバル属の種分布、系統分布、また種多様性の空間パターンを明らかにし、彼らの多様性形成・維持の機構に迫ることを目的とした。
根魚であるメバル属の検出に好適と考えられる岩礁環境を対象に、北日本を中心とする50地点以上から得られた沿岸水試料をDNAメタバーコーディングに供した結果、総計15種のメバル属が検出・種判別された。海域では通常、仔稚魚期に受動分散が生じやすいものだが、メバル属は種ごとに海域区分や緯度に規定された一定の範囲に分布する傾向が強く、さらに系統的に近縁な種同士は分布も近似するという興味深い結果が得られた。一方、地点毎の種多様性には海域区分や緯度との関連は認められず、周辺の水深勾配が大きいところほど種数が多いという、局所的な環境要因との間の有意な相関が認められた。
現在これらのデータをまとめると同時に、系統関係と環境選好性とをより詳細に照らし合わせることで、メバル属の種分化/系統分化における、ニッチ分化とニッチ保守性の寄与に関して個別評価を行っている。これにより、彼らがどのようなプロセスで分化を重ねたかについて最終的な考察を行い、分散と遺伝子流動が容易に生じる海域においてメバル属がいかにして多様化したか、シナリオを描く。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
