2019 Fiscal Year Research-status Report

集団生活における個体間相互作用の差が幼生の発達と社会的選好性に及ぼす影響について

Research Project

Project/Area Number	19K16226
Research Institution	The Graduate University for Advanced Studies
Principal Investigator	長谷和子総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 特別研究員 (40756433)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	両生類 / 行動生態 / 発達 / 種内多様性 / 社会性 / 血縁認識 / Rana ornativentris
Outline of Annual Research Achievements	２０１９年度は、ヤマアカガエル（Rana ornativentris）について社会性について，幼少期の環境差（血縁m構成）および発達差による血縁認識能とその可塑性について検証した(1)．また，集団内の遺伝的多様性の影響を調べるため、Rad-seq を行いSNPの解析を行なった(2)． (1) R. ornativentrisの卵塊５つを採取し、同一卵塊由来の兄弟だけの飼育グループ(Pure)と、２つの卵塊由来の兄弟と非兄弟からなるグループ（Mix）に分け、さらに発達段階の違いから、大型と小型を用意し、４つの実験群を作った．この実験群を用いて，個体の社会的選考性を選択テストによって定量化し、実験群間で比較した．結果，被験個体の発達段階に関わらず，刺激個体が大型か小型の時では，社会的選考性に差が見られた．血縁者識別は小型のMixグループでのみ検出された．また，兄弟４個体からなる飼育槽と兄弟２個体＋非兄弟２個体の合計４個体からなる飼育層と２系統用意し，それぞれ系統２４集団（合計４８）について，４週間に渡り集合性を算出し，比較検証を行なった．結果，２つの実験系統間で統計的な有意差は見られなかった． (2) R. ornativentris 46個体からDNAを抽出しRAD-seqを行った．プログラムStacks (ver.1.37)を用いて解析を行い，Outgroupを含む41サンプル以上で同定されたSNPを含む遺伝子座でから120座位を選び集団解析を行った. 解析の結果，個体のgenotypingや集団の遺伝的多様性が評価できる高解像度のマーカーが開発できた．山麓から最も遠く低地に位置するZが他のsiteと遺伝的分化して葉山の集団は大まかに2つのクラスターに分かれるが，site(繁殖池)単位の構造やoutgroupとの差は明確にならなかった．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ２０１９年度は，目的の行動実験を２通り実施し，並行して分子実験も進めることができたので，研究スケジュール通りにほぼ問題なく遂行することができた．初年度のうちに，ヤマアカガエル(Rana ornativentris)血縁認識システムについては，発達差の影響および集団の血縁構成の差異が与える可塑性の一旦を明らかにすることができた．本テーマについては論文化も進んでおり，順調に成果がまとまってきている．特に，国際誌Animal Behaviourに発表した論文については，研究機関よりプレスリリースも出し，Academist（電子ジャーナル）研究コラムを寄稿するなど，アウトリーチの成果も得ることができた．以上より，概ね順調に進んでいると考えられる．
Strategy for Future Research Activity	これまで，ヤマアカガエル（R. ornativentris）については，種内における個体間相互作用の差が社会性に与えることは分かった．２０２0年度はさらに，Rad-seqにより開発した遺伝マーカーを用いて個体のジェのタイピングを行い，行動データと合わせた解析を行い，得られた結果を発表していく．その後，課題をさらに種間相互作用について進めていくため，次の繁殖シーズンにおいては、ニホンヒキガエル（Bufo japonicus）とR. ornativentrisを合わせた調査・実験を行う．飼育実験ではまずB .japonicusの存在下および非存在下において，R. ornativentrisの発達に可塑性が見られるか観察する．またこの実験の前に２０２0年度中にB. japonicusについても，遺伝マーカー（SNP）を開発し，遺伝的多様性の効果についての検証を行えるようにする．B. japonicusとR. ornativentrisを合わせた実験は２シーズンに渡り行う予定とし，得られた行動実験と分子実験の結果を統合し，集団の密度効果，多種効果，遺伝的多様性の効果について，網羅的にまとめる．