| Project/Area Number |
22KJ1091
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| Project/Area Number (Other) |
22J21880 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
飴井 佳南子 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 浮遊性多毛類 / 生物地理 / 種多様性 / mtCOI / オヨギゴカイ科 / 系統地理学 / 海洋漂泳区における多様化 / オヨギゴカイ / 種分化 / 外洋進出 / 海洋環境適応 |
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| Outline of Research at the Start |
重要性が見過ごされていた浮遊性多毛類に着目し、現在の地球規模の多様性がどのように形成されたのかを種レベルで解明する。本研究のサブテーマとして、①浮遊性多毛類の分子系統地理、②外洋域への進出に伴う進化・形態変化、を設定した。サブテーマ①では、COI領域の系統解析結果について、次世代シーケンサーを用いた1塩基多型解析を用いて種の境界を正確に把握するとともに、各種の形態情報や海洋環境への適応について調査する。サブテーマ②では、近縁な底生性多毛類を含む遺伝子解析を行い、外洋進出に関係する形態的特徴を明らかにする。最終的には、浮遊性海産生物と底生性海産生物を繋ぐ多様性形成メカニズムを議論する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、大半が底生的な生活様式を示す多毛類の中で終生浮遊性というユニークな生活様式を示す浮遊性多毛類を研究対象とし、大半が沿岸環境に進化的な由来を有する海産無脊椎動物の外洋域への進化・多様化のメカニズムの解明を試みたものである。最終年度である2024年度は、同時進行的に遂行していたサブテーマをまとめて、本研究課題に対して総合的な考察を行うことに注力した。
まず、オヨギゴカイ科と異なる生態学的特徴を有する2科(サシバゴカイ科、ヤムシゴカイ科)を中心に引き続きデータを蓄積していたmtCOI遺伝子配列データについて解析を行った。サシバゴカイ 科で146配列 (新規128配列)、ヤムシゴカイ科112配列 (新規89配列)を用いて解析した所、観察された種境界の遺伝的距離はそれぞれ3.1%と4.2%であり、種間に明瞭なバーコーディングギャップが観察された。本研究における遺伝子情報に基づき種境界を考慮した便宜的種単位は、従来の分類学的知見の見直しの必要性と彼らの生物地理が生態学的要因および進化分岐タイミングに大きく影響を受けていることを明らかにすることができた。
全球的に分布するオヨギゴカイ科OTUの集団構造を把握するためにゲノムワイドなSNPsデータを用いた集団遺伝学的解析を実施し、特異的な環境を示す一部海域において高度に分化した集団の存在が示された。
さらに、太平洋の一部海域にて交雑帯の存在が示唆され、本研究課題のような集団遺伝的なアプローチが種分化過程を観察することに非常に有用であり、近年の急速な気候変動に対して外洋域の動物プランクトンの多様性形成がどのように影響を受けるのかという疑問の解決が急務であると言うことができる。
オヨギゴカイ科の全球規模の生物地理学的知見を投稿論文としてまとめており、現在は査読対応中である。他の内容についても、今後投稿論文や学会発表等として公表予定である。
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