| Project/Area Number |
23K21333
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| Project/Area Number (Other) |
21H02551 (2021-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Mori Akira 京都大学, 理学研究科, 教授 (80271005)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江頭 幸士郎 北九州市立自然史・歴史博物館, 自然史課, 学芸員 (10738826)
森 直樹 京都大学, 農学研究科, 教授 (30293913)
竹内 寛彦 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (40726444)
城野 哲平 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70711951)
土岐田 昌和 東邦大学, 理学部, 准教授 (80422921)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 防御機構 / 毒 / 進化 / 爬虫類 / 頸腺 |
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| Outline of Research at the Start |
アジア産の一部のヘビ類はヒキガエルやホタルなどの餌動物から取り込んだ毒物質を頸腺という特殊な器官に貯蔵し、自らの防御に再利用する。頸腺の形態は多様で、十数対の小粒状の構造物として並ぶものから、一対の細長い形状として存在するもの、さらには、頸部だけでなく胴体全体の背面にわたって100対以上が並ぶものまである。このような多様化は、貯蔵されている毒物質を、捕食者からのどのような攻撃に対してどのように利用するかということと関連して進化してきたと推測される。本研究では、餌毒を防御に積極的に再利用するメカニズムの多様化と関連した特性を、機能形態学的、行動学的、化学的、発生学的視点から解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Snakes of the genus Rhabdophis sequester toxins from toads or fireflies consumed as prey and store them in the nucho-dorsal glands, which are embedded under the skin of the neck or body region, for the defensive use. Approximately 20 species of Rhabdophis possess this organ, and we discovered that its external shape and structure are more diversified than previously known. Our experiments suggest that this morphological diversity is associated with the efficient defensive deployment against different types of predators. Our new molecular phylogenetic tree indicates that this defensive system has independently evolved twice in the ancestors of Rhabdophis.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
餌が持つ毒を自分自身の防御に再利用する動物は昆虫をはじめとする多くの分類群で知られている。ヤマカガシ属のヘビは餌毒を蓄積するためだけの専用の特殊な器官を持っているという点で、極めて珍しい動物である。この器官を用いた防御は、形態的、行動的、生理的形質が統合された効果的なシステムとして働いているが、関連する諸形質はお互いに連動しながら多様な様相を示している。本研究は、ユニークな防御システムでありながらも高度な多様性を示すという、動物界でも稀な現象の進化メカニズムを探究した。
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