宿主に対応したカッコウの系統は雌側の遺伝子により進化するか

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340243
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 中村 浩志 信州大学, 教育学部, 教授 (60135118)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高須 夫悟 奈良女子大学, 理学部・情報科学科, 助教授 (70263423) ; 田口 悟朗 信州大学, 遺伝子実験施設, 助手 (70252070) ; 林田 信明 信州大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (80212158)
• Keywords: カッコウ / 托卵 / 相互進化 / mtDNA / 卵擬態 / 分子生物学 / 国際情報交換 / イギリス

Research Abstract

カッコウはさまざまな宿主に托卵しているが、宿主の卵に似た卵(卵擬態)を産む傾向が古くから知られている。長野市郊外千曲川での20年間にわたるカッコウの研究から、カッコウ卵の模様等の形質は、雌側の遺伝子のみによって伝えられることで、それぞれの宿主卵に似た卵を産むカッコウの系統(gentes)が進化した可能性が高いことが明らかにされた。今回のプロジェクト研究は、この点について、個体識別された母と娘について卵の模様の比較、遺伝子解析、托卵行動の観察によりさらに実証することで、カッコウと宿主の攻防戦を通し、カッコウ卵の模様の進化が起こる仕組みを解明することが狙いである。
初年度にあたる昨年は、(1)異なる宿主に育てられたカッコウの雛から採集した血液のミトコンドリアDNA解析、(2)カッコウの雛への足輪による標識、(3)異なる宿主の巣に托卵されたカッコウ卵のコンピューターによる卵模様解析法の検討を行った。
(1)ミトコンドリアDNA解析
千曲川と野辺山高原を調査地に、さまざまな宿主の巣探しを行い、托卵されたカッコウ卵の発見に務め、そのうち無事に育った計28個体のカッコウの雛から血液を採集できた。これらの血液のミトコンドリアDNAのコントロール領域を解析したところ、計5つのハプロタイプを見出すことができた。しかし、地域と宿主による変異が大きく、Nature(2000)誌に発表した計39資料と合わせても、イギリスのカッコウで見出されたような宿主に対応したハプロタイプの傾向があるかどうかの結論はまだ出せず、さらにサンプルサイズを増やした検討が必要という結論になった。
(2)カッコウの雛への足輪による標識
両調査地を合わせて計25羽のカッコウの雛に足輪をつけ、放鳥することができた。そのため、今年度は生きて戻ってきた個体を捕獲し、発信機を装着し放鳥し、行動を追跡することにより自分を育てたと同じ宿主に托卵するかどうかを確認する調査を実施する予定である。
(3)コンピューターによる卵模様解析法の検討
研究分担者の高須さんが中心となり写真撮影されたカッコウ卵の模様と色の分析法を検討したが、まだ方法の確立には至っていない。今年も引き続いて検討をする予定である。なお、初年度であり今回の研究テーマでの論文発表はまだない。