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Comprehensive analyses for factors and effects of gene introgression via hybrid zone between two diverged lineages of Cynops pyrrhogaster based on multiple approach

Research Project

Project/Area Number 17K07540
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biodiversity/Systematics
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

Tominaga Atsushi  琉球大学, 教育学部, 准教授 (60452968)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西川 完途  京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (10335292)
中田 友明  日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 講師 (50549566)
島田 知彦  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (30610638)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords生殖隔離 / 交雑帯 / 配偶行動 / 性フェロモン / 生息適地 / 交雑 / アカハライモリ / 遺伝子浸透 / 交配実験
Outline of Final Research Achievements

We conducted population genetic analysis, comparison of mating behavior, and investigation of the geographical variation of sex pheromones to elucidate the taxonomic relationship among the 5 lineages of Cynops pyrrhogaster. We also estimated the potential suitable habitat for each lineage by Maxent. We confirmed the presence of the hybrid zones between Northern and Central Japan lineages, and between Central and West Japan lineages, however they are genetically independent from each other in both contact zones. Genetic and morphological analyses between the Tohoku and Kanto races in the Northern Japan lineages revealed that the clinal geographic patterns across their contact zones. We confirmed that the distinct geographical variations in the mating behavior and the composition of sex pheromones across the boundaries between lineages. Habitat analysis implied that there are some relationships between current hybridizing pattern and potential habitat preferences for each lineage.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により、アカハライモリは3種に分けられるべき系統が存在することが明らかになった。そしてこれらは交雑帯を形成しつつも、Tension zone として、互いの遺伝的独自性が保たれており、それらは、性フェロモンや配偶行動の違いが関係しているらしいことが明らかとなった。こうした結果は、動物の種分化プロセスを理解するうえで重要な知見であると言える。また、このように広域分布種に含まれる複数の遺伝系統がそれぞれ独立した種とみなせるという結果は、本種の地域個体群ごとに保全を行う必要があることを示唆しており、環境行政や環境教育に関する資料としても価値があると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report

Research Products

(14 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 2013年以降の日本産有尾両生類の分類について.2019

    • Author(s)
      吉川夏彦,富永篤.
    • Journal Title

      爬虫両棲類学会報

      Volume: 2019 ( 2 ) Pages: 177-194

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] アカハライモリを対象とした地理的分化と系統の置き換わりに注目した両生類の種分化研究2019

    • Author(s)
      富永篤
    • Journal Title

      九州両生爬虫類研究会誌

      Volume: 10 Pages: 24-31

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Genomic Displacement and Shift of the Hybrid Zone in the Japanese Fire-Bellied Newt2017

    • Author(s)
      Tominaga Atsushi、Matsui Masafumi、Yoshikawa Natsuhiko、Eto Koshiro、Nishikawa Kanto
    • Journal Title

      Journal of Heredity

      Volume: 109 Pages: 232-242

    • DOI

      10.1093/jhered/esx085

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 中部地方におけるアカハライモリ2系統の交配行動の比較2019

    • Author(s)
      川合恵・富永篤・島田知彦
    • Organizer
      第58回日本爬虫両棲類学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] アカハライモリ系統間の分布境界に着目した両生類の種分化研究2019

    • Author(s)
      富永篤
    • Organizer
      日本動物学会 第90回 大阪大会シンポジウム両生類はワンダーランド(6)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 伊豆半島に生息するイモリ性フェロモン遺伝子の地域多様性2019

    • Author(s)
      中田 友明・富永 篤・持田 浩治・豊田 ふみよ・菊山 榮
    • Organizer
      日本動物学会 第90回 大阪大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] アカハライモリなどを対象とした地理的分化と系統の置き換わりに着目した両生類の種分化研究2019

    • Author(s)
      富永篤
    • Organizer
      九州両生爬虫類研究会第10回大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] MIG-seq法に基づくアカハライモリの関東集団、東北集団、南伊豆 亜系統の遺伝的関係2018

    • Author(s)
      富永篤・吉川夏彦・松井正文・長太伸章・佐藤行人
    • Organizer
      日本爬虫両棲類学会第57回相模原大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] アカハライモリ2系統における繁殖行動の比較2018

    • Author(s)
      五十嵐萌詩・西川完途・富永篤
    • Organizer
      日本爬虫両棲類学会第57回相模原大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 中部日本におけるアカハラ イモリ2 系統の接触帯周辺 での遺伝的関係2017

    • Author(s)
      富永 篤, 松井 正文, 吉川 夏彦, 江頭 幸士郎, 西川 完途
    • Organizer
      日本動物学会 第88回 富山大会 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 同属イモリ間における性 フェロモンの変異と反応性 の検討2017

    • Author(s)
      中田 友明, 豊田 ふみよ, 持田 浩治, 富永 篤, 菊山 榮
    • Organizer
      日本動物学会 第88回 富山大会 2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 中部地方におけるアカハライモリ2系統の交雑帯の動態2017

    • Author(s)
      富永篤・松井正文・西川完途
    • Organizer
      日本爬虫両棲類学会第56回大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Book] 琉球に元々いたイモリたち 関慎太郎・井上大輔編. 特盛山椒魚本2019

    • Author(s)
      富永篤(分担)
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      北九州魚部
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Book] 九州・奄美・沖縄の両生爬虫類 カエルやヘビのことをもっと知ろう2019

    • Author(s)
      九州両生爬虫類研究会(編)/47名分担執筆/富永篤他
    • Total Pages
      251
    • Publisher
      東海大学出版部
    • ISBN
      9784486037408
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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