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色彩と視覚の共進化:紫外線色彩復元法を用いた化石貝類の表現型進化史の解明

Research Project

Project/Area Number 11J40234
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Stratigraphy/Paleontology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

筒井 牧子 (石川 牧子)  東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords古生態学 / 海産無脊椎動物 / 食物連鎖 / 色彩パターン / 軟体動物 / 色彩パターン形成
Research Abstract

本課題研究はイタヤガイ類の"逆影"色彩パターン(背側が暗色, 腹側が明色の生物界に広く見られる背景適応)を司る貝殻色素形成の分子基盤を明らかにすることを目的として開始したが, 貝殻色素についての先行研究は, 1950年代の抽出実験から現代の分光分析による方法の出現まで長期間にわたり論文の少ない時期があり, 色素構造についても混乱していた. そこで本年はまずその研究史を総説としてまとめた.
更に, イタヤガイの色素はポリエン化合物であることが確実となったため, イタヤガイ科ホタテガイをモデルとし, 液体クロマトグラフ/タンデム質量分析計および2D-DIGE解析, 抗体染色により, 殻を作る組織である外套膜のポリエン分解酵素について存在を確認した. 更に, 液体クロマトグラフ/タンデム質量分析計によりアサリ外套膜においても酵素の存在を確認した. 機能解析までは至っていないが, 今後機能解析を含めた色彩パターン形成研究を発展させる重要な結果である.
"逆影"色彩パターンについてはイタヤガイ科二枚貝類をモデルとし, 米スミソニアン博物館の収蔵本を中心に写真撮影を基に"逆影"の程度を既存の系統樹上にプロットし, 生活型(付着型 vs. 遊泳型)との相関を検討した, これによりタクソンサンプリングはほぼ完全となり, 付着型の属の殻は左右同様色彩パターンを示すのに対し, 独立に進化した遊泳種では逆影的なパターンを独立に獲得している傾向を確かめ, 更に中新世で付着型から遊泳型に生活型を変化させたイタヤガイ類の系統の紫外線色彩復元法による模様の復元を行った. 更に精密な証明のための画像データの統計的解析が終了次第, 論文としてまとめる.

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] 軟体動物における貝殻色素研究の現在【総説】2013

    • Author(s)
      石川牧子, 鍵裕之, 佐々木猛智, 遠藤一佳
    • Journal Title

      月刊地球

      Volume: 35号 Pages: 712-719

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] An in-silico genomic survey to annotate genes coding for early development-relevant signaling molecules in the pearl oyster Pinctada fucata.2013

    • Author(s)
      DHE. Setiamarga, K. Shimizu, J. Kuroda, K. Inamura, K. Sato, Y. Isowa, M. Ishikawa, R. Hatori, A. Ishio, K. Kaneko, R. Maeda, K. Matsumoto, T. Nakano, I. Sarashina, S. Teruya, T. Yama-kawa, R. Zhao, N. Satoh, T. Sasaki, K. Matsuno, K. Endo.
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 30 Pages: 877-888

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カラフルな殻の作り方 : 軟体動物貝殻の色彩パターン形成の分子基盤2014

    • Author(s)
      石川牧子, 鍵裕之, 佐々木猛智, 遠藤一佳
    • Organizer
      日本生態学会61回大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県)
    • Year and Date
      2014-03-17
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 軟体動物貝殻の色彩パターン~擬態の進化史研究のモデルを目指して2014

    • Author(s)
      石川牧子
    • Organizer
      日本生態学会61回大会自由集会「貝類を通して生命現象に迫る2 : 生物間相互作用
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島県)
    • Year and Date
      2014-03-14
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 貝殻の色ほどのように決まるのか? : 貝殻絶素化合物と分子基盤2014

    • Author(s)
      石川牧子, 鍵裕之, 佐々木猛智, 遠藤一佳
    • Organizer
      日本古生物学会
    • Place of Presentation
      兵庫県立人と自然の博物館(兵庫県)
    • Year and Date
      2014-01-25
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 貝殻の色彩を決めるのは何か : ポリエンの役割と分子基盤2013

    • Author(s)
      石川牧子, 鍵裕之, 佐々木猛智, 遠藤一佳
    • Organizer
      第8回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学 小柴ホール(東京都)
    • Year and Date
      2013-11-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Genomic Explorations of the Nautilus' Shell Matrix Hydrophilic Proteins2013

    • Author(s)
      Davin H. E Setiamarga・磯和幸延・吉田真明・紀藤圭治・大島健志朗・石川牧子・清水啓介・服部正平・佐々木猛智・遠藤一佳
    • Organizer
      第8回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • Place of Presentation
      東京大学 小柴ホール(東京都)
    • Year and Date
      2013-11-30
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 軟体動物の貝殻色素 : その正体から模様形成へ2013

    • Author(s)
      石川牧子, 遠藤一佳
    • Organizer
      東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「バイオミネラリゼーションと石灰化―遺伝子から地球環境まで―
    • Place of Presentation
      大気海洋研究所(千葉県)
    • Year and Date
      2013-11-08
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマン分光法による貝殻色素同定の試み―擬態の進化史研究のモデルを目指して―2013

    • Author(s)
      石川牧子
    • Organizer
      第3回JAMBIO集会「軟体動物のゲノム生物学」
    • Place of Presentation
      筑波大学下田臨海実験センター(静岡県)
    • Year and Date
      2013-02-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 軟体動物貝殻色素のラマンスペクトル解析2013

    • Author(s)
      石川牧子, 亀形菜々子, 鍵裕之, 佐々木猛智, 遠藤一佳
    • Organizer
      日本古生物学会第162回例会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2013-01-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ラマン分光法による貝殻色素同定の試み2012

    • Author(s)
      石川牧子, 亀形菜々子, 鍵裕之, 佐々木猛智, 遠藤一佳
    • Organizer
      第7回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • Place of Presentation
      小柴ホール(東京都)
    • Year and Date
      2012-12-01
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 現生および化石イタヤガイ類をモデルとしたラマン分光法による貝殻色素同定の試み2012

    • Author(s)
      石川牧子, 亀形菜々子、鍵 裕之, 佐々木猛智, 遠藤一佳
    • Organizer
      東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「バイオミネラリゼーションと石灰化―遺伝子から地球環境まで―」
    • Place of Presentation
      大気海洋研究所(千葉県)
    • Year and Date
      2012-11-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 体色の進化史復元は可能か : 化石からの色彩情報抽出の試み2012

    • Author(s)
      石川牧子
    • Organizer
      日本進化学会ワークショップ「いかにして化石にいのちを吹き込むか : 古生物の生態・生理情報の復元」依頼講演
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都)
    • Year and Date
      2012-08-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] イタヤガイ類をモデルとした色彩パターンの進化史に関する研究 : ラマン分光による色素同定の試み2012

    • Author(s)
      石川牧子, 更科功, 遠藤一佳, 鍵裕之, 亀形菜々子, 伊藤泰弘, 酒井理恵, 佐々木猛智
    • Organizer
      日本古生物学会第2012年年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2012-06-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] アミノ酸の窒素同位体比を用いたタマガイ科巻貝類の栄養段階の解析2012

    • Author(s)
      石川牧子、小川奈々子、大河内直彦、力石嘉人、野牧秀隆、加瀬友嘉
    • Organizer
      日本生態学会
    • Place of Presentation
      滋賀県
    • Year and Date
      2012-03-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 貝殻内有機物のアミノ酸窒素同位体比を用いたタマガイ科巻貝類の食性の解析2012

    • Author(s)
      石川牧子、小川奈々子、大河内直彦、力石嘉人、野牧秀隆、加瀬友嘉
    • Organizer
      日本古生物学会第161回例会
    • Place of Presentation
      群馬県
    • Year and Date
      2012-01-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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