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地理的単為生殖昆虫オオシロカゲロウの進化生態・発生・遺伝学的研究:性の意義の検討

Research Project

Project/Area Number09J07173
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Ecology/Environment
Research InstitutionShinshu University
Research Fellow 関根 一希  信州大学, 総合工学系研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed(Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost : ¥1,400,000)
Fiscal Year 2010 : ¥700,000 (Direct Cost : ¥700,000)
Fiscal Year 2009 : ¥700,000 (Direct Cost : ¥700,000)
Keywords性 / 単為生殖 / 地理的単為生殖 / カゲロウ / オートミクシス / アポミクシス / 進化 / 生態
Research Abstract

生物における性の存在意義や有性生殖の進化は,進化生物学において永年議論されている重要課題の一つである。性を分化させた初期状態を留める原始的有性生物におけるアプローチと共に,二次的に両性生殖を失う方向へと進化した生物を対象として「性の意義」を議論することも重要,かつ,新たなアプローチと考えられる。両性生殖・単為生殖個体群の両タイプがモザイク的に混在分布するオオシロカゲロウ(昆虫綱・カゲロウ目)は,世界的にも稀な地理的単為生殖種であり,単為生殖への進化プロセスを考える上で興味深い生物種である。
そこで,このオオシロカゲロウを対象に,単為生殖能力の獲得や単為生殖個体群の分化・維持機構について,多角的(発生学的,遺伝的手法などを絡めた系統進化・生態学的)アプローチをとることにより,地理的単為生殖の成立プロセスをより詳細に究明することを目的としてきた。
平成22年度には,前年度ではデータ不足であった遺伝子解析を実施し,日本各地に分布する単為生殖個体群が西日本個体群に由来する単一起源であり,この子孫が移動分散することで現在認められる分布に至ったことを立証した。また,野外調査および遺伝子解析の結果から,両性個体群であった個体群がわずか20年弱の期間に単為生殖個体による雌性個体群へと遷り変わった個体群があることを明らかにした。本種におけるユニークな地理的単為生殖個体群のモザイク的分布は、単為生殖系統の急激な分布拡大に起因したものである可能性が考えられた。両生殖タイプの個体群におけるリアルタイムな動態を野外データで明らかにしたことは,性の意義を考える上で,非常に重要な知見であると言える。

Report

(2results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report

Research Products

(16results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article Presentation Book

  • [Journal Article] Potential for parthenogenesis of virgin females in the mayfly Ephoron eophilum (Insecta : Ephemeroptera, Polymitarcyidae)2011

    • Author(s)
      SEKINE Kazuki
    • Journal Title

      Proceedings of the Arthropodan Embryological Society of Japan

      Volume : 46(submitted)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オオシロカゲロウ地理的単為生殖個体群の起源および分布拡大について2011

    • Author(s)
      関根一希
    • Journal Title

      昆虫DNA研究会誌

      Volume : 14(印刷中)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] Rapid expansion of the distributonal range and the population genetic structure of the freshwater amphipod Crangonyx floridanus in Japan Limnology2011

    • Author(s)
      NAGAKUBO Asako
    • Journal Title

      Limnology

      Volume : 12 Pages : 75-82

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Habitat segregation and genetic relationship of two heptageniid mayflies, Epeorus latifolium and Epeorus 1-nigrus, in the Shinano gawa River basin2011

    • Author(s)
      OGITANI Masaki
    • Journal Title

      Limnology

      Volume : (印刷中)(オンライン版のみ公開)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential for parthenogenesis of virgin females in a bisexual population of the geographically partbenogenetic mayfly Ephoron shigae (Insecta : Ephemeroptera, Polymitarcyidae)2010

    • Author(s)
      SEKINE Kazuki
    • Journal Title

      Biological Journal of the Linnean Society 99

      Pages : 326-334

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automictic parthenogenesis of a geographically parthenogenetic mayfly, Ephoron shigae (Insecta : Ephemeroptera, Polymitarcyidae)2010

    • Author(s)
      SEKINE Kazuki
    • Journal Title

      Biological Journal of the Linnean Society 99

      Pages : 335-343

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] メスだけで世代を繋ぐ千曲川産オオシロカゲロウ2009

    • Author(s)
      関根一希
    • Journal Title

      New entomologist 57

      Pages : 57-63

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evolutional history of aquatic insect, Ephoron shigae (Ephemeroptera : Polymitarcyidae) in the Far East Asia -Origin of unisexual populations-2011

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      韓国陸水学会大会
    • Place of Presentation
      建国大学(ソウル)
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 河川棲昆虫の遺伝的多様性の比較・検討 -河川形態と人工構造物の影響-2010

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      陸水学会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2010-09-20
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 地理的単為生殖種オオシロカゲロウに近縁な両性生殖種アカツキシロカゲロウの単為生殖能力2010

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      陸水学会水生昆虫分科会
    • Place of Presentation
      弘前大学
    • Year and Date
      2010-09-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 両性生殖集団と単為生殖集団をもつ昆虫・オオシロカゲロウの繁殖システムと単為生殖集団の起源.2010

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      日本進化学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2010-08-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 地理的単為生殖昆虫オオシロカゲロウにおける雌性個体群の分布・拡大2010

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      日本進化学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2010-08-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 地理的単為生殖種オオシロカゲロウEphoron shigaeに近縁な両性種アカツキシロカゲロウEphoron eophilumの高い単為生殖能力2010

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      節足動物発生学会
    • Place of Presentation
      独協医科大学
    • Year and Date
      2010-06-12
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] オオシロカゲロウ地理的単為生殖個体群の起源および分布拡大について2010

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      昆虫DNA研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2010-05-23
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] モザイク的な分布をするオオシロカゲロウ地理的単為生殖個体群の起源2009

    • Author(s)
      関根一希
    • Organizer
      日本進化学会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道)
    • Year and Date
      2009-09-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Book] Insect Habitats : Characteristics, Diversity and Management (Insects and Other Terrestrial Arthropods Biology, Chemistry and Behavior)2010

    • Author(s)
      SEKINE Kazuki
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Nova Science Pub.Inc., New York
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL :

Published : 2009-04-01   Modified : 2016-04-21  

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