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2011 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳類の頭部におけるヘテロクロニーとモジュール性 : 形態的多様性の進化発生学的研究

Research Project

Project/Area Number 11J04832
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小薮 大輔  京都大学, 総合博物館, 特別研究員(PD)

Keywords頭部 / 比較解剖学 / 進化発生学 / 生物多様性 / 進化生物学 / 系統発生 / 分類 / 発生遺伝学
Research Abstract

本年度の計画に従い野外捕獲と国内外博物館から広範な哺乳類の胎子を入手した.収集が特に進んだ食虫類(ハリネズミ科,モグラ科,トガリネズミ科)を対象として,地上棲,地中棲,水棲など多様なニッチを網羅する11種の胎子期における頭部の骨発生パターンについて世界で初めて詳細な報告を行った(Koyabu et al., 2011, EvoDevo).食虫類における発生パターンが系統樹上でいかに改変されてきたかの過程(ヘテロクロニー)を分析するとともに,発生パターンが生態分化と関連するかについて検討を行った.その結果,食虫目のなかから地中棲モグラ類が分岐した際,吻部と頸部の構成骨の形成タイミングが著しく早期化したことが明らかになった.一方,地上棲の強いモグラであるヒミズでのみ,地中棲モグラ類とは対照的に,吻部と頸部の構成骨の形成タイミングが遅く,骨発生パターンはその他モグラ類よりもむしろ地上棲ハリネズミやトガリネズミに酷似することが示された.また,こういった形成タイミングの改変が成熟時の種間形態差を生み出す可能性を指摘し,生態ニッチの分化が発生パターンの分化と対応している可能性について言及した.さらに,地上棲動物と地中棲動物の体肢骨の形態分化と発生パターンの分化の対応関係について分析した報告を行った(Hugi, Hutchinson, Koyabu, Sanchez-Villagra, in press, Zoology).四肢が退化した種では四肢骨の骨形成タイミングが頚椎,肩甲骨,骨盤にくらべ晩期化するパターンが明らかになった.胎子期の初期発生パターンが進化的に改変されると,最終的な形態が変化し,生態分化を引き起こされる可能性があることを示すとともに,Koyabu et al.(2011)で提唱された「成熟時の骨サイズの進化的改変は骨の発生タイミングの改変と対応する」という仮説を支持する結果を得た.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画では通算3年間で55種の発生データの収集を目指していたが,初年度の本年ですでに80種に及ぶ発生データの蓄積が進んだ.研究進展と研究成果発表は着実に進んでおり,世界的にも極めてユニークな知見の蓄積が進んでいる.

Strategy for Future Research Activity

本年度は食虫類の発生パターンの共通性と多様性について論文発表を行ったが,本年度は限られた系統群における分析ではなく,これまでに蓄積した哺乳類全体における発生パターンの比較分析を進め,単一論文で哺乳類全体における発生パターンとその進化についての研究報告を目指す.

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Heterochronic shifts in the ossification sequences of surface and subsurface-dwelling skinks are correlated with the degree of limb2012

    • Author(s)
      Hugi, Hutchinson, Koyabu, Sanchez
    • Journal Title

      Zoology

      Volume: (印刷中)

    • DOI

      doi:10.1016/j.zool.2011.10.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of jaw muscle morphology in two sympatic callosciurine squirrels (Callosciurus erythraeus and Dremomys rufigenis) in Vietnam2012

    • Author(s)
      Koyabu, Oshida, et al
    • Journal Title

      Mammal Study

      Volume: (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heterochrony and developmental modularity of cranial osteogenesis in lipotyphlan mammals2011

    • Author(s)
      Koyabu, Endo, et al
    • Journal Title

      EvoDevo (BMC)

      Volume: 2 Pages: 21:1-21

    • DOI

      doi:10.1186/2041-9139-2-21

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 哺乳類頭部の胎子期における骨化順序のヘテロクロニー2011

    • Author(s)
      小薮大輔, Marcelo Sanchez-Villagra, 遠藤秀紀
    • Organizer
      日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2011-08-01
  • [Book] 岩波生物学辞典第5版「哺乳類・単弓類の分類」

    • Author(s)
      小薮大輔
    • Publisher
      岩波書店(印刷中)
  • [Remarks]

    • URL

      https://sites.google.com/site/daisukekoyabu/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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