生息地の構造と密度依存的性質の進化:個体数変動の進化的意義と関連させて

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12440215
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 河田 雅圭 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90204734)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嶋田 正和 東京大学, 大学院・総合分化研究科, 助教授 (40178950) ; 横山 潤 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80272011) ; 千葉 聡 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10236812)
• Keywords: 生息地の構造 / 密度依存的性質 / 遺伝的構造 / 個体数変動 / 淡水産巻貝

Research Abstract

本研究は、異なる生息地の構造が密度依存的性質が集団間で異なっている原因であるという仮説を検証するために、本年度は、「通常は隔離された小さな水たまりであるが、ときおり増水で他の池とつながるような場所(遊水池集団)」と「水路で水位が安定している場所(水路集団)」の2カ所からサカマキガイ(Physa acuta)を採集し、(1)マイクロサテライトマーカを用いてた集団の遺伝的構造の解析、(2)実験室内での密度依存的成長、産卵数の違いの測定、(3)野外実験の開始、を行った。
(1)3つのマイクロサテライトマーカーを用いて、2つの生息地の遺伝的構造を調べた。3つの遺伝子座では4から8の対立遺伝子が確認された。Ritlandによる他家交配の推定値は高く、2つの生息地ともにほとんどの個体が他家交配を行っていると思われた。また、遊水池集団はで、分集団のFISの値は若干高い値を示したが有意ではなかった。しかし、全体集団のFISは一つの遺伝子座で有意に高い値を示した。また水路集団では、FIS,FSTともに有意に0からずれていなかた。これらのことから、水路集団では任意交配が行われており、さらに生息地間の移動は自由に行われていること、遊水池集団では、分集団間の移動は十分に行われているが、分集団間で若干近親交配が行われている可能性があることが示唆された。
(2)2つの集団での密度依存的成長と産卵数を調べた。成長速度は遊水池集団で高密度で速くなったのに対し、産卵数は水路集団で高くなった。
(3)それぞれの集団の個体を、4つの集団構造を仮定した野外実験池に設置し、野外実験を開始した。

Research Products

• [Publications] Kawata,M. ほか2名: "The dybamics of the spatial micro-distribution of periphyton and the influence of grazing by snails."Oikos. (印刷中).
• [Publications] Kawata,M.: "The influence of neighborhood size and habitat shape on the accumulation of deleterious mutations."Journal of Theoretical Biology. (印刷中).
• [Publications] Gotoh,T.and Kawata,M.: "The effects of spatial structure of habitat on population variability in freshwater snails."Hydrobiologia. 429. 391-401 (2000)
• [Publications] Hayashi,M.& S.Chiba: "Intraspecific diversity of mitochondrial DNA in the land snail Euhadra peliomphala (Bradybaenidae)."Biological Journal of Linnean Society. 70. 391-401 (2000)
• [Publications] Yokoyama,J. ほか3名: "Molecular phylogeny of Coriaria, with special emphasis on the disjunct distribution."Molecular Phylogenetics & Evolution. 14. 11-19 (2000)
• [Publications] Borash,D.J.& Shimada,M: "Genetics of larval urea andammonia tolerance and cross-tolerance in Drosophila melanogaster."Heredity. (印刷中).