Evolutionary genetic mechanisms underlying reproductive niche divergence in bitterling fishes

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06784
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: Kitamura Jyun-ichi 三重大学, 生物資源学研究科, リサーチフェロー (00432360)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 繁殖戦略 / 適応進化 / ニッチ分割 / 遺伝基盤 / タナゴ亜科魚類 / 淡水魚類

Outline of Final Research Achievements

In this study, we explored molecular genetic mechanisms underlying diversification in female reproductive traits that drive reproductive niche differentiation in bitterling fishes. Detailed analysis of intraspecific variation in Tabira bitterling as a model system revealed important and novel results for two reproductive traits (ovipositor and egg shape): (1) transcriptomic basis underlying ovipositor elongation mechanisms and adaptive differentiation of ovipositor length, and (2) the possibility that differences in contraction width after nuclear membrane collapse of actin-dependently elongated egg cells upon final maturation may be involved in egg shape variation.

Free Research Field

進化生態学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

動物の繁殖寄生は巧妙な繁殖戦略の例として古くから自然史学的・生態学的関心を向けられてきた。宿主利用と関連して、祖先・近縁系統には認められない新奇的な形質獲得した系統は、このような鍵革新の後、新奇形質自体や様々な繁殖形質を適応進化させることにより繁殖ニッチを分化させ、種多様化してきたと想定される。それでは，このような繁殖ニッチ分化の背後にある形質群の適応的多様化はいったいどのような至近メカニズムによって達成されたのだろうか？本研究はこのような問いに関して、新たな知見を提供することに成功した。