| Project/Area Number |
23K05267
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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 39060:Conservation of biological resources-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
平瀬 祥太朗 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90635559)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 猛智 東京大学, 総合研究博物館, 准教授 (70313195)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 種分化逆転 / SNP / 集団ゲノミクス / 生殖隔離 / 交雑 / アワビ / 貝殻 / 日本列島 / 大型アワビ / 絶滅危惧種 |
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| Outline of Research at the Start |
種が他の近縁種と交雑・融合することで絶滅した例がゲノム解析によって報告されるようになった。このような現象は「Speciation reversal(種分化逆転)」と呼ばれ、これは種間における生殖隔離機構の弱体化がきっかけとなる。仮に、この現象が種の減少に関与していた場合、その進化的プロセスを理解した上で新たな保全戦略を構築する必要がある。我々は、先行研究の成果に基づき、Speciation reversalが日本の幻のアワビ「マダカアワビ」の激減に関与しているのではないかと考え、この仮説をゲノム解析によって検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
先行研究の結果から、研究代表者はマダカアワビ（以下、マダカ）と、近縁なクロアワビ（以下、クロ）が交雑することでマダカが減少しているのではないかと考えた。しかし、そもそも、これら2種が外部形態によって明確に分けられない可能性が以前より指摘されており、また、その根拠となる研究例：それらの形態的な違いを定量的に調査した研究例は少ない。本年度はまず、九州沿岸で漁獲されたクロとマダカの貝殻標本を用いて種間の差異を調べた。種判別に利用されてきた既知の形態形質を参考として、殻長と殻幅、殻高、呼水孔高、螺塔高、殻口幅の計測を行い、それらのデータを用いて階層的クラスタリングとK-means法、非計量多次元尺度構成法、主成分分析、線形判別分析などを用いて、3種の形態的な差異を定量化した。その結果、クロとマダカの標本は全ての分析で明確に区別することができず、中間的な形質を持つ個体が複数存在することが示された。次に、2022年に徳島沿岸で漁獲されたクロとマダカの活貝を対象に、2種間でアリルが分岐している119 SNP座の遺伝子型決定を行い、遺伝学的に2種を判別した上で、各個体の貝殻形態や軟体部の色彩（RGB）を調べた。その結果、九州の貝殻標本を用いた解析結果と同様に、2種の区分が不明確であることが示された。一方、クロからのゲノム浸透が検出されたマダカ1個体の形質がクロに近くなっていることが示され、交雑が形質に影響していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
入手困難だと思われたマダカアワビの活貝を入手し、表現型と遺伝子型を関連させることで、クロとマダカの実態を捉えることに成功し、また、種間の交雑が、中間的な表現型の形成に関与している可能性を見出すことができたため。一方、貝殻からのDNA抽出には今年度は成功しなかったため、来年度に再度試みる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者は、過去に徳島県で漁獲されたマダカ個体のDNAを所有している。これらと2022年および2023年に漁獲されたマダカ個体を比較して、クロからのゲノム浸透の度合いが変化しているかどうかを調査する。まずは119 SNP座の遺伝子型によって検証するが、この限られたSNP座でゲノム浸透の度合いを高解像に捉えることは困難であるため、低デプス全ゲノムシーケンスを行うことによって、これを検証することを計画している。さらに、貝殻からのDNA抽出も継続して検討する。
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