2017 Fiscal Year Annual Research Report
機械的生殖隔離による種分化：交尾器形態分化の要因と帰結
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16H04844
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
高見 泰興 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (60432358)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 交尾器 / 性淘汰 / 形質置換 / 種分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)形態分化の淘汰要因： マヤサンオサムシの交尾器形態の地理的変異が生殖的形質置換である可能性を検討するため，姉妹種であるイワワキオサムシと分布を接する4集団と，異所的な2集団を用いて交雑コストの測定とその回避の可能性を検討した．その結果，交雑コストを回避しうる集団が見いだされたが，それは必ずしも側所的な集団ではなかった．これは，交尾器形態変異が形質置換ではない可能性，あるいは，過去に生じた形質置換が，その後に生じた交雑により消失する過程である可能性を示唆する．これを確認するため，次年度は集団遺伝解析によって，交雑の程度を推定することを試みる．
(2)形態分化が種分化におよぼす影響： 交尾器形態に地理的変異を持つマヤサンオサムシ集団間の交雑実験により，機械的生殖隔離を生じる形態差を定量した．その結果，雌雄交尾器のサイズ差が大きくなるほど精包形成率が低下し，授精に失敗することが明らかとなった．この結果を論文にまとめるための作業を行い，ほぼ完成した．
(3)遺伝発生学的基盤： マヤサンオサムシと近縁で交尾器形態の異なるイワワキオサムシの蛹をマイクロCTにより観察し，交尾器形態の発生過程と形態分化が生じる段階を明らかにした．これまでに，それぞれの種の雄交尾器の発生過程を明らかにし，種特異的な交尾器形態が4～6日令の蛹で形成されはじめること，また，発生開始のタイミングが種間でずれることから，異時性の関与が示唆されることを明らかにした
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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
(1)形態分化の淘汰要因： 性淘汰の文脈では既にデータを取り終えている．形質置換の文脈では，仮説が支持されない可能性を含めて検討を進めているが，これは当初の予想の範囲である．
(2)形態分化が種分化におよぼす影響： 既に論文作成に取り組んでおり，順調に進んでいる．
(3)遺伝発生学的基盤： 雄交尾器の発生についてほぼデータが出そろった．残りの雌交尾器（2種）と，巨大な交尾器を持つもう一種（ドウキョウオサムシ）の雌雄交尾器は次年度に解析できる予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)形態分化の淘汰要因： 形質置換の傾向が集団ごとに一致しない原因を探るため，交雑による分化の消失の可能性を検討する．RAD-seqによる集団遺伝解析によって交雑の程度を定量する．
(2)形態分化が種分化におよぼす影響： 集団間の交尾器形態分化と生殖隔離の関係は既に明らかになったため，比較法にもとづく形質分化と種分化率の関連に関する解析に取り組む．
(3)遺伝発生学的基盤： 引き続き，マイクロCTにより蛹の観察を進める．マヤサンオサムシ，イワワキオサムシの雌交尾器と，ドウキョウオサムシの雌雄交尾器が対象である．
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