2017 Fiscal Year Research-status Report
Clarification on ecological speciation of the Ruddy Kingfisher with intrinsic advertising calls by a satellite tracking method.
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16K14796
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高木 昌興 北海道大学, 理学研究院, 教授 (70311917)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アカショウビン / 鳴き声 / 非学習形質 / 音響特性 / 環境構造 / 移動分散制限 / 局所適応 / 島嶼 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鳥類には、地理的障壁による物理的な隔離だけで種分化したとは考えられないほど多くの近縁種や亜種の分布域が隣接する。あるものは側所的種分化によると推察される。これは局所適応による移動分散制限の結果と推察されるが、局所適応の様相は実証されていない。本研究は、さえずりを生得的な特性とする種では、その音響特性が環境騒音に対する局所適応であり、それが移動分散を制限することを示す。移動能力に長けた鳥の移動分散が制限される生態的種分化の一例である。鳥類の音響研究は主にさえずりを後天的に獲得する鳴禽類が研究対象にされてきた。後天的なさえずりの獲得は分散を制限せず、音響特性の局所適応は移動分散を制約しない。本研究のようなアイディアは生まれ得なかった。
アカショウビンの鳴き声を録音し、最高周波数を比較した。低緯度地域ほど鳥の声の周波数が低い音域に制限されるという傾向に一致した。鳴き声の録音を行った島の集団間で、鳴き声音声の再生実験を行った。同じ島の声に強く反応し、他の島の声への反応が弱い傾向があった。鳴き声周波数が異なる島の集団の声への反応が弱いことから、さえずり周波数の違いが生殖隔離の原因になっている可能性が示唆された。各島に録音機材を設置し、環境騒音の録音を行い、鳴き声周波数の上限である2327Hzでの環境騒音の大きさを比較した。現在のところ環境騒音の島による違い検出されていない。
本種は渡り性であり、繁殖地への定着過程を解明することは鳴き声の局所環境適応を考える上で重要である。そこで成鳥つがいにGPSデータロガーを装着し、越冬地と繁殖地への帰還の際にどのような場所を通過するかの解明を試みた。宮古島で繁殖する個体はフィリピンの小島嶼で越冬していた。
アカショウビンでは、南西諸島の狭い範囲でも局所適応と配偶者選択による同所生まれ同類交配により、個体群が隔離される様相の実証に近づきつつある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
野外での調査実験は順調に進んでいるが、遺伝解析の進捗が遅れている。集団間に遺伝的な違いの度合いを明らかにするために、マイクロサテライトマーカーを用いて遺伝解析を行なっている。多型の多いマイクロサテライトマーカーが現在のところ見つからないの遅延の原因である。まずはGhaniya et. al (2016)、Adcock et. al (2006)、Bardeleben and Gray (2005) などを元に、ショウビン属に比較的近縁のハチクイ科、カワセミ科で開発されたマーカーを用いて解析を行ってきた。しかし、まだ解析可能な数のマーカーを得られていない。今後は他の鳥類で開発され、比較的汎用性が高いと考えられているマーカーも数多く試用し解析を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
宮古島・伊平屋島・奄美大島における野外調査および3つの野外実験
異なる声への反応強度の違い：鳴き声の録音を行ったそれぞれの集団間で、鳴き声の違いによって生殖隔離が起きているかどうかを調べるために鳴き声音声の再生実験を行う。再生した音声への鳴き返しの頻度を調べる。環境騒音の計測：各島に録音機材を設置し、環境騒音の録音を行い、アカショウビンの鳴き声周波数の上限である2327Hzでの環境騒音の大きさを比較する。アカショウビンの繁殖期間中に環境騒音の主役となると考えられるセミの声の状況をモニターする。音の減衰実験：島間の植生などの違いが、アカショウビンの鳴き声周波数への選択圧の違いとなりうるかを調べるために、各島で音の減衰実験を行う。
個体識別録音と親子での鳴き声の特徴比較
アカショウビンは鳴き声を学習せず、鳴き声の特徴が遺伝的に決まると考えられる分類群の種である。鳴き声の特徴が遺伝的に決まるとすると、鳴き声周波数は、親子間での鳴き声の類似はランダムに比較した場合とくらべ、より近い値になると予想される。宮古島では、2012年からアカショウビンを捕獲し足環を付し個体識別し、さらに採血しDNAから血縁関係の解明も行なっている。そのような長期間の調査での親子関係に加え、2018年には個体識別下での録音を増やし比較する。
マイクロサテライト解析
集中的に多くのマイクロサテライトマーカーの有効性を試し、集団の遺伝構造解析を進める。
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| Causes of Carryover |
遺伝解析の遅延により薬品類の購入が少なくなった。今年度は遺伝解析のために使用される額が多くなる見込みであり、次年度使用分も合わせて薬品や解析用の消耗品の購入に使用される。
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