2019 Fiscal Year Annual Research Report
Evidence for genetic differentiation and recent succession of benthic foraminifers: effect of ecological factors
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17K05696
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
土屋 正史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(海洋生物環境影響研究センター), グループリーダー代理 (00435835)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 層位・古生物学 / 系統進化 / 海洋生態 / 古環境変遷 / 底生有孔虫 / 同位体生態 / 分子系統学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では日本沿岸に生息する岩礁地性底生有孔虫Elphidium crispum（Ec）及びPararotalia nipponica（Pn）を対象とし、「餌資源の利用形態や内生生物の存在形態が有孔虫の適応様式に影響を与え遺伝的集団の成立や分化を促す」ことを検証した。日本海は最終氷期に周囲の海洋から隔離し、淡水の流入により表層水が低塩分化した。この地理的隔離は遺伝的分化に影響を及ぼすが、低塩分化の影響は極表層の岩礁地性底生有孔虫や獲得する微細藻類の生存に影響したかは明らかではない。本研究では、宿主や共生微細藻類の遺伝的多様性や生態、宿主の餌資源利用形態から多様性創出機構を明らかにした。解析の結果、宿主の餌資源利用形態の違いや獲得する珪藻の生態的要因が宿主の生存に影響を及ぼし、結果的に遺伝的分化に寄与した可能性が高いことが示唆された。
Ecは日本海の集団の分岐が最も早く、太平洋側と遺伝的に分化していることから、日本海表層の低塩分化時にも集団が維持していた可能性が高い。一方、Pnは日本海と太平洋の集団でほぼ同一の配列を持つことから、両地域間で遺伝的に分化せず、日本海から集団が消失した後に太平洋側から遷移し、現在も遺伝的交流が生じていることが示唆される。Ecは広範な塩分環境（淡水~海棲）の珪藻に由来する盗葉緑体を保持し光合成産物を利用するのに対して、Pnは亜熱帯由来の海棲珪藻を共生させ、宿主は共生珪藻を捕食する。つまり、Ecは様々な珪藻由来の葉緑体を利用できるため、宿主が低塩分で生存できれば集団が維持されるが、Pnは共生させる珪藻を獲得できず、餌資源として利用できないため、低塩分環境では集団が維持できなかった可能性が高い。この結果、両種は遺伝的分化パターンの違いとして顕在化すると考えられる。両種の遺伝的分化機構は、地理的隔離といった地球科学的要素だけには依存しない可能性が高い。
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Research Products
(23 results)
