2011 Fiscal Year Research-status Report
巨大古代湖は最上川水系の魚類のレフュージアだったのか？
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23570105
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
半澤 直人 山形大学, 理学部, 教授 (40292411)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 剛 東京農業大学, 農学部, 准教授 (00581844)
千葉 悟 独立行政法人国立科学博物館, その他部局等, その他 (80599431)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 古代湖 / レフュージア / 最上川水系 / 遺伝的多様性 / 形態的分化 / 分子系統 / 集団構造 |
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| Research Abstract |
近年の地質学的研究により、現在の山形県最上川水系周辺には琵琶湖に匹敵するくらい古い約600万年前から巨大淡水湖や広大な干潟が発達していたと推定されており、それらがレフュージアとして作用し、そこに逃げ込んだ多くの淡水生物が氷河期を経ても絶滅せずに独自の進化を遂げた可能性がある。本年度は、主としてコイ科シナイモツゴ近似種、ジュズカケハゼ近似種、カジカ大卵型を対象として、各種の分布調査と形態観察、DNAマーカーに基づく系統解析、集団遺伝学的解析を行った。その結果、最上川中・下流域付近の里山の池沼に分布するシナイモツゴ近似種は、模式産地である宮城県シナイ沼周辺のシナイモツゴとは頭の各部位の形態がやや異なること、ミトコンドリア遺伝子に基づく分子系統解析において大きく分化していることが確認され、東北地方太平洋側のシナイモツゴとは古くに分岐し、独自の進化を遂げていることが示唆された。なお今後、最上川流域にかつて存在していたとされる古代湖で種分化が進んだ可能性を検証するために、近県の水系に分布するシナイモツゴ種群の調査を計画している。鳥海山周辺の池沼から見つかったジュズカケハゼ近似種は、ミトコンドリア遺伝子に基づく分子系統解析により他のジュズカケハゼ種群とは大きく分化していることが明らかとなった。ただし、同種は新たに新潟県内からも確認された。したがって、同種は進化的に古くから山形・新潟周辺の池沼に分布し、独自の種分化を遂げている可能性が考えられた。一方、カジカ大卵型は、近県の各水系と最上川水系の集団は明らかに遺伝的に分化していた。さらに、最上川水系上流側と下流側の支流の地域集団間ではやや遺伝的分化が認められ、それぞれ上・下流側に存在したとされる二つの古代湖に流入する河川の上流域で進化した可能性が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
最も主要な研究目的である最上川水系での絶滅に瀕している在来淡水魚類の調査・研究は予想よりも大きく進展したため、学会発表に加えて、二つの論文投稿を準備する段階に至っている。比較対照区である相模川水系を始めとする関東地方の水系での調査・研究は、在来淡水魚類の生息環境の悪化、外来種による食害や交雑の問題などにより絶滅しているものが多く、予想よりも難航した。それでも、コイ科ヒメハヤ属魚類などで調査・研究が進み、学会発表を行うまでに研究が進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
最上川水系では、コイ科シナイモツゴ近似種、ジュズカケハゼ近似種について、分布調査と形態観察、分子系統解析、集団遺伝学的解析を継続してデータ補強を行い、最上川水系の在来種の魚類相や集団構造の形成過程に巨大な古代湖がどの程度影響したのかを検証する。また、前述のように、比較対象区である関東地方の水系では絶滅している在来種が少なからずいて比較解析が難航したので、最上川水系の調査でも関東地方の水系と共通に分布するコイ科、ドジョウ科魚類の同種または近縁種で分子系統解析、集団遺伝学的解析を進めることにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
前年度と同様に、汎用の遺伝子解析用試薬、器具、調査旅費、データ解析のためのアルバイト謝金、学会発表のための出張旅費、論文投稿のための英文校閲費などに予算を使用する予定である。
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