日本産ヒキガエル属における交雑帯を介した種分化機構の解明
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21J15839
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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 45020:Evolutionary biology-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
福谷 和美 京都大学, 人間・環境学研究科, 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 | MIG-seq / 集団遺伝 / 次世代シーケンサー / ゲノムワイドSNP分析 / ヒキガエル / 交雑帯 / 両生類 / ニッチモデリング / 分子系統解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、ナガレヒキガエルにおける流水環境での繁殖様式へと進化した機構の解明を目指す。検証する仮説は、ナガレヒキガエルの祖先種が止水繁殖性の種ニホンヒキガエルと分布境界を接した際に、繁殖に関する形質置換が生じ、流水繁殖のナガレヒキガエルへと種分化したというものである。
①過去の分布境界における遺伝子浸透の有無を明らかにする目的で、SNP情報に基づく進化史推定や網状進化の検証などの集団遺伝解析を行い、②ナガレヒキガエルにおける渓流繁殖への適応進化に伴って生じた形態形質を特定する目的で、外部形態や、筋、骨格といった内部形態における幾何学的形態解析を行う。遺伝情報と形態情報をもとに仮説を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は、Mig-seq法により得られたSNPデータの解析を更に進めた。特に、亜種ニホンヒキガエルとアズマヒキガエル間には交雑帯が認められていたことから、その交雑帯の実態を調べることで、分類学的再検討につなげた。
種ニホンヒキガエル155個体、ナガレヒキガエル13個体のシーケンスデータを用いた。まずシーケンスしたデータは、NCBIデータベースから取得した近縁種のゲノムデータに対してマッピングした後にジェノタイピングを行い、ジェノタイピング後のデータを用いて解析を行った。DAPC (discriminal analysis of principal components)、STRUCTURE解析、PCA(principal component analyses)の3つの検定に基づいて集団遺伝構造を推定した結果、ナガレヒキガエルの１クラスターを含む、5つのクラスターとなることが最適であることが推定された。種ニホンヒキガエル内では西日本に生息する亜種ニホンヒキガエル内と東日本に生息する亜種アズマヒキガエル内でそれぞれ2つの遺伝クラスターに分かれることが示唆された。
次に、認められた種ニホンヒキガエル内の4つのクラスター間の交雑帯においてクライン解析を行った。その結果、分岐年代の古いクラスター間ほど、クラインの幅が狭く、交配に対する負の選択が強く存在する可能性が示唆された。特に、亜種ニホンヒキガエルとアズマヒキガエル間では遺伝的分化後の二次的接触が起きた年代を考慮すると、別種とみなすことができる程十分に交配に対する負の選択が存在することが示唆された。以上の結果は論文としてまとめ、国際誌への投稿の準備を進めている。
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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
(3 results)
