Investigation of the early evolutionary process of the unique defensive organs of snakes that utilized sequestered toxins from prey: Possible diversification in ancestral species

• Project/Area Number: 23KK0129
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 45:Biology at organismal to population levels and anthropology, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 森 哲 京都大学, 理学研究科, 教授 (80271005)
• 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) ; 酒井 理 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 特別研究員 (50984837) ; 城野 哲平 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70711951)
• Project Period (FY): 2023-09-08 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥21,060,000 (Direct Cost: ¥16,200,000、Indirect Cost: ¥4,860,000); Fiscal Year 2026: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 防御器官 / 頸腺 / 爬虫類 / 進化 / インドネシア

Outline of Research at the Start

ヤマカガシは皮膚毒を持つヒキガエルを食べて、その毒を頸部の下にある頸腺という特殊な器官に溜め、自分の防御に再利用する。頸腺は、餌毒の取込みや防御への転用に関わる生理的、機能的、行動的特質が統合された特異的な防御システムであるが、その進化的起源は不明である。本研究では、新規な器官の多様化は進化の始まりの段階で起こり、進化初期の「試行錯誤」の末に、機能的に最も効果的な形状をした器官が採用され、安定化した状態が維持されていくという仮説を立て、多様な頸腺類似器官を持つヤマカガシ類が分布するインドネシアにおいて、形態学的、生化学的、行動学的特質を比較し、新規な防御システムの初期進化過程を推察する。