2015 Fiscal Year Annual Research Report
急激なメス化が生じている昆虫の地域集団における原因究明とその進化生態学的意義
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26650160
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
東城 幸治 信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (30377618)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 進化生態 / 発生 / 単為生殖 / 集団のメス化 / 分子系統 / 系統地理 / 受精 / 分散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アジア地域広域に生息するオオシロカゲロウのうち、日本列島の集団は、1) オス・メスが共にみられ両性生殖が行われている集団、2) メスだけで構成され単為生殖により維持されている集団、3) 性比がメスに強く偏った集団も含め、これら3タイプの集団がモザイク的に分布する。
本研究では、これら日本列島の地域集団に大陸の両性生殖集団を加えて分子系統解析を実施し、単為生殖集団の起源を究明した。また、両性生殖集団内に単為生殖系統のメスが進入した場合、単為生殖系統のメスと両性生殖系統のオス間での交雑が生じるかどうかについて 、分子マーカーを用いた解析からアプローチし、仮にこの組み合わせでの交尾が行われたとしても、受精することなく、単為発生卵のみが産下されることを明らかにした。
また、日本列島内の地域集団のうち、福島県の阿武隈川水系の集団に関しては、1990年代に実施された調査ではオス・メスが検出される両性生殖集団であったものが、わずか20年間の間で性比がメスに偏ってきていることを究明した。水系の下流側にあたる福島市内の集団では99-100%をメス個体が占めており、二本松、郡山と少しずつ上流へ向かうにつれて、オスの割合が多くなる傾向が認められ、最上流に設定した調査地点では、ほぼ1:1に近い性比であることが明らかとなった。
これらの研究により、単為生殖系統に特有の遺伝子配列が検出されるか否かを指標として、調査地点内における両性生殖系統と単為生殖系統が占める割合を調査したところ、やはり下流域ほど単為生殖系統が占める割合が高いことを明らかにし、阿武隈川では、まず下流域に単為生殖系統が進入し、徐々に遡上しながら、集団をメス化していることが明らかとなった。
2年目にあたる平成27年度は、前年度内に概ね方向性を見出した内容をより強固なデータにより裏付け、複数の論文として公表するに至った。
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