頭部形態が多様化しているシクリッドの発生分化と遺伝子発現様式の解明

• Project/Area Number: 04J61615
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Evolutionary biology
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 藤村 衡至 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: シクリッド / 顎部形態 / 進化発生

Research Abstract

魚類は形態学的にも生態学的にも極めて多様化している。現生の確認されている脊椎動物約5万種のうち、魚類は半分の約2万5千種を占める。魚類の進化の過程で、骨格が機能的に変化してきたと考えられている。そのなかで最も顕著に変化したのは採餌器官である顎部形態である。脊椎動物の進化を考える上で、顎や歯の形態は最も注目に値する形態である。
アフリカ大陸の東部に存在するヴィクトリア湖には、カワスズメ科魚類(シクリッド)が数百種も棲息している。これらのシクリッドは、約1万2千年という非常に短期間のうちに爆発的な種分化を起こし適応放散した結果、多様な形態を獲得したと考えられている。そのため、シクリッドは脊椎動物の多様性を解明するよい‘モデル生物'である。そこで非常に近縁ながら形態学的に多様性に富んでいるヴィクトリア湖産のシクリッドを用いて、顎部形態の多様化を生み出している遺伝的な要因を明らかにすること、すなわちシクリッドの顎部発生分化過程における遺伝子発現システムの解明と形態の多様化との関連性を検証することを目的し、研究をおこなっている。
現在までに、
1.シクリッドの受精後約30日までを32ステージに分類し個体発生における顎部形態の形成を記述した。
2顎部の膜性骨形成過程に関わる遺伝子をリスト化した。
これらの遺伝子の発現パターンから、遺伝子発現様式を推定し、さらに進化発生学的な解析をおこなう分子的な基盤を構築中である。