2012 Fiscal Year Annual Research Report
共生性二枚貝における寄主転換による多様化と寄主特異性の成立メカニズムの解明
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12J07151
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
後藤 龍太郎 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD)
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| Keywords | 共生 / 寄生 / 種分化 / 多様化 / 二枚貝 / ペントス / 寄主転換 / 寄主特異性 |
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| Research Abstract |
寄主転換に伴う種分化は、寄生-共生生物の多様化において非常に重要な役割を果たしていると考えられてきた。しかしながら、その知見は、陸上における植物と植食性昆虫の系をモデルとした研究にもとづくものに偏っており、海洋での知見は非常に限られている。そこで、本研究では、浅海域で著しい多様化を遂げたウロコガイ上科の共生性二枚貝類をモデル系として、この課題に取り組もうと考えた。この二枚貝類は様々なベントスの体表や巣孔にすみこみ共生を行う。
本年度は、瀬戸内海、奄美大島、パプアニューギニアにおいて、ウロコガイ類の標本収集及び生態調査を行った。さらに、得られた標本を用いて分子系統解析を行った。その結果、ウロコガイ類において、(1)自由生活性から共生生活性への進化が繰り返し起こったこと(2)系統的に近い寄主間だけでなく、系統的に非常に離れた寄主間でも頻繁に寄主転換が起こっていること(3)同じ分類群の寄主に対して複数回独立に進出していること、などが明らかとなった。このような共生様式の進化パターン・寄主転換パターンは、これまでにほとんど例がないユニークなものであり、海洋の寄生・共生生物の多様化パターンを考える上で非常に有用なモデルケースとなると考えている。
また、寄主転換パターンや寄主特異性の維持を考える上で、寄主の系統関係の理解は重要である。海底に巣孔を形成して暮らすユムシ類は、ウロコガイ類の主要な寄主の一つであるが、科間・属間の系統関係を類推するために必要な形態的特徴に乏しく、これまでその系統分類は混乱していた。そこで、分子系統解析を行うことで、ユムシ類の科間・属間の系統関係を明らかにした。この知見はウロコガイ類の寄主利用や寄主特異性を理解する上で非常に役立つものと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した研究の目的:ウロコガイ上科二枚貝類の寄主転換による多様化パターンと寄主特異性の成立機構の解明
研究達成度:DNA実験・分子系統解析が非常に順調に進み、ウロコガイ類の寄主転換を介した多様化パターンについて論文をまとめて投稿・出版することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、解析に用いるウロコガイ類の種数と分子マーカーの数を増やす予定である。それによって、寄主転換による多様化パターンをより詳細に明らかにできると考えている。また、寄主選択実験などを行うことで、寄主転換が実際に進行するメカニズムや高い寄主特異性が維持されるメカニズムについても検討して行く予定である。
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