2016 Fiscal Year Annual Research Report
Adaptive significance and evolution of reproductive characteristics from egg-guarding to egg-hiding in cottidae
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26450259
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
古屋 康則 岐阜大学, 教育学部, 教授 (30273113)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | カジカ科 / 交尾 / 分子系統 / 生殖形質 / 精巣 / 精子 / 進化 / 卵隠蔽 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
カジカ科魚類には交尾を行い体内で配偶子会合を起こし体外で受精するという特異な繁殖生態をもつ種が多数存在する。その中でニジカジカ属グループ6属（ニジカジカ属、ベロ属、イダテンカジカ属、サラサカジカ属、アナハゼ属、スイ属）は日本近海で分化した単系統のグループであると認識されている。本グループ内には、雄の縄張り内で雌が産んだ卵を雄が保護する型（雄卵保護型）と、交尾を受けた雌が単独で無脊椎動物の体内に卵を隠蔽する型（卵隠蔽型）の2型の繁殖様式がみられる。雄卵保護型から卵隠蔽型がどのような要因・過程を経て進化したのかを調べるために、本研究ではニジカジカ属グループ6属の分子系統解析を行うとともに、繁殖生態や生殖関連形質を調べた。
分子系統解析の結果、雄卵保護型のニジカジカ属とベロ属からなるクレードAと、卵隠蔽型のサラサカジカ属、アナハゼ属、スイ属、及び繁殖様式不明のイダテンカジカ属からなるクレードBに分けられた。このことから、イダテンカジカ属は卵隠蔽型の繁殖様式をとることが示唆されたが、実際の繁殖生態を観察するには至らなかった。
6属について雄の生殖突起の形態、精巣の構造、精子頭部の形態など生殖関連形質を調べて比較した結果、イダテンカジカ属ではいずれの形質も雄卵保護型のニジカジカ属と同様であり、卵隠蔽型のサラサカジカ属、アナハゼ属、スイ属とは大きく異なっていた。この結果は、イダテンカジカ属の繁殖生態が雄卵保護型であることを強く示唆している。
以上の結果を総合すると、本グループでは雄卵保護型の祖先種から2つのクレード（クレードAとクレードB）が分岐し、クレードAは雄卵保護型を維持し続け、クレードBでは雄卵保護型から隠蔽型を進化させたと考えられた。クレードBにおいて卵隠蔽がなぜ進化したのか、あるいはなぜイダテンカジカ属だけが雄卵保護型を維持し続けたのかが今後の課題として残された。
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