Population genomic studies of social evolution

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06765
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
• Research Institution: Keio University (2021-2023); The Graduate University for Advanced Studies (2020)
• Principal Investigator: UEMATSU KEIGO 慶應義塾大学, 法学部(日吉), 助教 (00793861)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 印南 秀樹 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (90444140)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 社会性昆虫 / 進化 / 比較ゲノム / 集団ゲノミクス / アブラムシ

Outline of Final Research Achievements

We performed the chromosome-level genome assembly of the social aphid Colophina clematis and whole-genome sequencing of approximately 60 field collected individuals to analyze population structure. We assembled corresponding to three autosomes and two sex chromosomes. Additionally, we analyzed the population structure of regional groups in Japan and estimated haplotypes and investigated the genomic signature of natural selection in Colophina clematis.

Free Research Field

進化生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生物における社会性の進化がどのようなゲノムの変化によってもたらされたか、そしてそこに一般的な法則が存在するかは進化学において重要な問題の１つである。社会性アブラムシは多様な社会行動を進化させた、研究上重要なグループであるが、集団ゲノミクスを用いた自然選択の検出のみならず、ゲノム多型データを用いた集団の進化的歴史の推定が為されていなかった。本研究の結果から、社会性アブラムシの集団内においてゲノムレベルではたらく自然選択を染色体スケールで推定することが可能となった。