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野生哺乳類の季節性毛色変化と生物時計の適応進化に関する分子集団遺伝学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J05241
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生態・環境
研究機関北海道大学

研究代表者

木下 豪太  北海道大学, 環境科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード系統地理学 / レフュージア / 第四紀気候変動 / 北東アジア / 環日本海地域 / 網状進化 / 季節性毛色多型 / ニホンノウサギ / 毛色多型 / 系統地理 / 自然選択 / 適応進化 / 季節適応 / 分子集団遺伝 / 浸透性交雑 / 極束生物相 / 季節性多型 / 環境適応
研究実績の概要

核DNAの8遺伝子座(Mgf、Tg、Tshb、Sptbn1、Mc1r、Asip、Phka2、Sry)を用いた解析を行った。その結果、北東アジア産ノウサギ属は第四紀前期に分岐した3つの系統群に明瞭に分けられ、L. brachyurusの高い遺伝的固有性とL. timidusの単系統性が示されたが、L. mandshuricus・L. coreanus・L. melainusは一つの系統群として括られ、これら3種については同一種(L. mandshuricus complex)としての扱いが強く支持された。また、北東アジアの大陸種(冬季白化・非白化種を含む)において複数種間のintrogressionを伴った網状進化が起きていることが示唆された。
さらに、mtDNAのCytb遺伝子座についても解析を行い、核DNAの解析結果との比較からintrogressionの影を明らかにし、それがもたらされた要因についてより詳細な考察を行った。特に冷帯と温帯の境界付近に分布するL. mandshuricus complexでは、北方種のL. timidus と南方に生息する温帯種のL. sinensisの双方から第四紀後期以降にintrogressionが繰り返し起こり、それによって種独自のmtDNA系統は完全に失われてしまう“mitochondria capture”が起きていることが示唆された。これらの結果は、北東アジアにおけるノウサギ属の網状進化は、第四紀の気候変動に伴って北方種と温帯種の分布の変遷が大陸で繰り返されたことで種間交雑が促進されたためであると推察された。
またmtDNAの解析では、日本列島内にニホンノウサギとユキウサギの各種内で地理的分布の大きく異なる2つの亜系統への分化が示唆された。これは、第四紀中期以降の大陸からの隔離状態と、氷期における列島内の複数フュージアの存在を示唆していると考えられる。
これらの結果から、大陸各地で頻発しているノウサギ属のintrogressionと、北東アジアに生息する生物の集団史を理解する上で、環日本海地域は歴史的かつ地理的側面から非常に重要なフィールドであることが示された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Colonization history of the sable Martes zibellina (Mammalia, Carnivora) on the marginal peninsula and islands of northeastern Eurasia2015

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita G, Sato JJ, Meschersky IG, Pishchulina SL, Simakin LV, Rozhnov VV, Malyarchuk BA, Derenko MV, Denisova GA, Frisman LV, Kryukov AP, Hosoda T, Suzuki H
    • 雑誌名

      Journal of mammalogy

      巻: 96(1) 号: 1 ページ: 172-184

    • DOI

      10.1093/jmammal/gyu021

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lack of association between winter coat colour and genetic population structure in the Japanese hare, Lepus brachyurus (Lagomorpha : Leporidae)2014

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Nunome, Gohta Kinoshita, Morihiko Tomozawa, Harumi Torii, Rikyu Matsuki, Fumio Yamada, Yoichi Matsuda, Hitoshi Suzuki
    • 雑誌名

      Biological Journal of the Linnean Society

      巻: 111 号: 4 ページ: 461-776

    • DOI

      10.1111/bij.12245

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phylogeographic History of the Mountain Hare (Lepus timidus) in and around Hokkaido, Japan.2012

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita G, Mitsuo Nunome M, Han S-H, Hirakawa H, Suzuki H
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 29 号: 11 ページ: 776-785

    • DOI

      10.2108/zsj.29.776

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionary history of the sable (Martes zibellina brachyura) on Hokkaido inferred from mitochondrial Cytb and nuclear Mclr and Tcf25 gene sequences2012

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Ishida, Jun Sato, Gohta Kinoshita, Tetsuji Hosoda, Alexey P Kryukov, Hitoshi Suzuki
    • 雑誌名

      Acta theriogica

      巻: 58 ページ: 13-24

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 北東アジア産ノウサギ属における第四紀の気候変動に伴う種分化機構2014

    • 著者名/発表者名
      木下豪太、布目三夫、Alexey P Kryukov、Irina V Kartavtseva、San-Hoon Han、山田文雄、鈴木仁
    • 学会等名
      日本哺乳類学会
    • 発表場所
      京都府京都市
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 北東アジア産ノウサギ属(Lepus)の網状進化と毛色関連遺伝子の自然選択2014

    • 著者名/発表者名
      木下豪太、布目三夫、Alexey P Kryukov、Irina V Kartavtseva、San-Hoon Han、山田文雄、鈴木仁
    • 学会等名
      日本進化学会
    • 発表場所
      大阪府高槻市
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Phylogeography of the genus Lepus in eastern Asia inffered multidirectional introgressions during the Pleistocene2012

    • 著者名/発表者名
      Gohta Kinoshita, Mitsuo Nunome, Alexey Kryukov, San-Hoon Han, Hitoshi Suzuki
    • 学会等名
      Second international sympogium on east asian vetebrate species diversity
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 核DNAおよびミトコンドリアDNAの浸透性交雑を伴った北東アジア産ノウサギ属の進化史2012

    • 著者名/発表者名
      木下豪太、布目三夫、Alexey Kryukov、Sang-Hoon Han、鈴木仁
    • 学会等名
      日本哺乳類学会
    • 発表場所
      麻布大学(相模原市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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