Evolution and adaptive traits of insular subterranean animals
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22K06371
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中野 隆文 京都大学, 理学研究科, 准教授 (50723665)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富川 光 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (70452597)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 種多様性 / 地下性種 / 分子系統解析 / 垂直分布 / 形態 / 分岐年代推定 / 地下性動物 / 適応 / 形質 / 分類 / 系統 |
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| Outline of Research at the Start |
日本列島に生息する地下性動物を対象とした，種分類，形態的特徴の検討，そして系統関係の推定を通して，それら動物の種多様化と，地下環境への形質適応が，いつ，どのようにして起こったかという問の解明に迫る．具体的にはクモ類，多足類，端脚類を対象として系統分類学と形態学的アプローチを基盤にした研究を実施することで，島嶼に生息する地下性動物の「特殊性」と，大陸に生息する地下性動物との「共通性」を明らかにし，生物の地下環境適応と進化を包括的に理解することを目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画では日本列島に生息する地下性動物の中において，ナミハグモ類，カザアナヤスデ類，メクラヨコエビ類に特に焦点をあて，（A）種多様性の解明と大陸種との系統関係，分岐年代の推定，（B）感覚，消化器官における適応形質状態探索，そして（C），（A）と（B）の成果を統合した，島嶼性地下性動物における進化史の統合的理解を目指している．今年度は特に（A）および（C）について研究を進めた．
先ず，（A）について，ナミハグモ類を対象として四国において追加調査を行うと共に，信越及び北関東において，そしてカザアナヤスデ類を対象として北関東の石灰岩地帯において採集調査を実施した．メクラヨコエビ類については，それら採集調査において適宜採集を行った．ナミハグモ類については，文化庁許可のもと龍河洞における調査を実施し，イシカワナミハグモのトポタイプ標本を収集することに成功した．標本の形態を精査した結果，龍河洞周辺の地下浅層に生息する集団と，龍河洞内に生息する集団が別種である可能性が明らかになった．カザアナヤスデ類については北関東の石灰岩地帯において，未記載種と考えられる集団を検出すると共に，地下浅層性種であるアスワタテウネホラヤスデの新規産地が判明し，本種が非常に広い分布域を示すことが明らかになった．さらに，三重県篠立の風穴のみに生息するイチハシヤスデのミトコンドリアゲノム全長を決定し，既存データと合わせて分子系統解析を行ったところ，当該種が独立した系統を成すことが明らかになり，本種の系統的特殊性が示唆された．メクラヨコエビ類については，新潟において，新規産地集団を採集することが出来た．
（B）については，ナミハグモ類の包括的な分子系統解析の結果を精査し，九州に産する洞窟性種集団において，眼の消失が段階的に生じていることが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度に引き続き，種多様性の解明と系統関係，分岐年代推定について，対象としている各グループにおいて採集調査と，得られた標本に基づく研究を進めることが出来ている．既に幾つかの研究成果については論文として公表済みであり，特にカザアナヤスデ類については，既知の種多様性とその分布を更新できる知見を集積しつつある．韓国の標本についても，現地研究協力者のお陰でサンプルを調査する状況が整った．したがって，研究目標（A）については，順調に成果を重ね，最終年度にはいくつかの研究成果を公表出来ると考えている．
（B）適応形質状態の探索については遅れが認められる．一方，2024年度には，2023年度に得られた予備的な成果に基づいて，カザアナヤスデ類を対象とした第二世代シークエンサーのデータ解析にもとづく，ミトコンドリアゲノム系統解析を行い，イチハシヤスデ類の系統的位置だけでなく，東アジアに産する地下性グループの系統関係に関する頑健な系統樹を得ると共に，分類体系の更新を行う予定である．したがって，最終目標である（C）島嶼性地下性動物の多様性と進化史の総合的な理解に向けた，研究成果を得ることは可能であると考えられ，「おおむね順調」と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では，中国地方，九州地方において追加の採集調査を行い，当該地域における地下性動物のコレクション構築に努め，得られたサンプルについて遅滞なく系統分類学的研究を進める．以上によって，（A）について，ナミハグモ類及びカザアナヤスデ類のタテウネホラヤスデ類に関して，包括的な系統解析に基づく系統分類学的知見をまとめ，公表するよう論文執筆を進める．
（B）適応形質状態探索では，消化器管からより範囲を広げ，カザアナヤスデ類に見られる，基本的な形態構造（二次的に分離した腹板）に焦点を当て研究を進める．当該グループにおいてその形質状態がどのように獲得されたかを，カザアナヤスデ類を対象としたミトコンドリアゲノム系統解析の結果に基づいて考察する．特に東アジアに産するカザアナヤスデ類は，多系統である可能性がこれまでの予備的な系統解析によって明らかになっているため，列島に生息する地下性動物の進化史解明（C）にも繋がると考えている．
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
