| Project/Area Number |
24K02085
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 |
西川 完途 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (10335292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富永 篤 琉球大学, 教育学部, 教授 (60452968)
島田 知彦 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (30610638)
吉川 夏彦 独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 研究員 (60726892)
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)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | 交雑帯 / 一塩基多型 / 両生類 / 地理的変異 / 遺伝子浸透 / 種分化 / 雑種 / 種多様性 |
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| Outline of Research at the Start |
日本の両生類の種数はこの数年急激に増えている。このことは異所的種分化が促進されてきたためと素朴に説明されてきた。しかし種分化後の数百万年間もの間、種の境界が変化しなかったとは考えられない。その様な中、近年注目されてきているのが同倍数体雑種種分化という現象である。2種間の雑種の雑種不和合の影響が軽微で、その影響を受けた交雑集団でも世代を重ねることができた場合、染色体組換えにより雑種不和合が解消されるとともに、親種との生殖隔離が生じ、第3の種へと分化するという現象である。本研究は、その検証に挑戦し、日本の両生類の高い種多様性を生んだ機構解明に肉薄する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アカガエル類については、種分化プロセスを推定する上での骨格となる、関連各種の全体の遺伝的分化パターンを明らかにするため、ゲノムワイドSNP解析を実施、得られた結果について現在論文化を進めている。今後はその結果を土台としつつ、具体的に過去の交雑が疑われる種の組み合わせに焦点を置いた解析に着手する。カジカガエルについては、今年度、九州、関西、関東、東北でのサンプリングを進め、ほぼ全国の分布域を網羅するサンプルをそろえることができた。また、兵庫と岡山の県境付近にある交雑帯のSNP解析を行った。アカハライモリについては、分布域全域でのｄｄRAD-seqの結果を論文化して国際誌に投稿したほか、九州の2系統の核ゲノムでの分化や交雑状況を把握するために九州全域ででのMIG-seq解析を行った。ニホンアマガエルに関して、遺伝的・形態的解析から、東日本集団と西日本集団が別種レベルで分化していることを明らかにし、さらにそれらの間の交雑帯における遺伝構造を明らかにした。また、アカハライモリのいわゆる「渥美種族」と呼ばれる地域集団に関して、隣接する他集団との間の交雑帯付近における遺伝構造と、形態的変異の相関、および生殖隔離の有無について明らかにした。
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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
タゴガエル種群については、関連各種全種の分布域全体を対象としたGRAS-DiによるゲノムワイドSNP探索を終え、それを用いた系統解析や過去の大きな遺伝子流動の推定については解析結果が得られている。この結果に基づいて、種群全体の進化史を推定する論文を現在執筆中である。カジカガエルについては予定していた通りのサンプリングを進めることができた。ややサンプルの不足する西中国地方については、２０２５年度に追加サンプリングを行う。アカハライモリについても分布域全域でのSNP解析を行い、分布域の真ん中に位置する中部日本系統が、両側の北日本系統と西日本系統の遺伝定期特徴を備えていることを確認できたほか、九州内の２系統は、核ゲノムでも認識できるもののその分化の地理的パターンはミトコンドリアDNAとは異なることが明らかになった。ニホンアマガエルで明らかになった知見については論文として公表し、東日本産を新種ヒガシニホンアマガエルとして新種記載した。アカハライモリ「渥美種族」に関しては、今シーズンまでに得られたデータをまとめて日本爬虫両生類学会において口頭発表を行った。また、成果報告には至っていないものの、本州中央部のタゴガエル類の予備的解析において、種レベルで分化した複数集団の間に見られる交雑帯／移行帯として捉えられる集団が存在することも明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在執筆中の、タゴガエル種群全体の進化史の大枠を議論する論文の早期出版を目指しつつ、並行して個別の種や地域の組み合わせに焦点を置いたより詳細な解析に着手する。特に、関東～東北地方、近畿地方などの種・集団において種分化過程に祖先種間の交雑が絡んだと思われる結果が得られているため、それら分布域での追加サンプリング・遺伝解析を進めていく。２０２５年度は追加のサンプリングを行い、年度内にはｄｄRAD-seqによる分布域全域でのSNP解析を行う予定である。アカハライモリ渥美種族に関してはもう１シーズン分の形態・遺伝データを追加し、論文として公表する予定である。タゴガエル類で明らかになった新知見については、それらを含むタゴガエル種群の「クラスタII」に区分される集団を網羅した遺伝的解析、および従来種識別形質として認識されていた広告音や染色体の本数に関する検討を行い、その全容を論文として報告する予定である。
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