野生新世界ザル集団に対する糞DNAを用いた色覚型判定と色覚変異関連行動の解析

• 研究課題/領域番号: 16405015
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 人類学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河村 正二 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (40282727)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 13,200千円 (直接経費: 13,200千円); 2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2005年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円); 2004年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
• キーワード: 色覚 / 視物質 / オプシン / 新世界ザル / 進化 / 霊長類 / 国際情報交換 / コスタリカ / コスタリカ:カナダ:イギリス / オマキザル / クモザル

研究概要

1.飼育オマキザルを用いてその赤-緑オプシン遺伝子型を調べ、それらに対する色覚刺激弁別実験を行い、遺伝子型と表現型が一致することをヒト以外の霊長類ではじめて示した
2.2色型色覚は色カモフラージュを見破る能力に優れており、それにより自然界で色覚型によりニッチの棲み分けが可能であるという仮説があった。しかしヒト以外の霊長類で2色型色覚の色カモフラージュを見破る視覚能力を検証した研究はなかった。そこでオマキザルの2色型と3色型、旧世界ザルのカニクイザルと類人猿のチンパンジーに極低頻度にそれぞれ見出されていた2色型と異常3色型及びそれらの3色型個体に対して飼育下で色カモフラージュ視覚刺激弁別実験を行い、2色型のオマキザルとカニクイザル、異常3色型のチンパンジーの方がそれぞれの3色型色覚個体より色カモフラージュを見破る視覚能力に優れていることを示した。
3.コスタリカの野生オマキザルとクモザル集団に対して糞からの色覚型判定を実施し、色覚多型が実際の野生群に存在することを、タマリンの2種混合群という特殊なケースを除けば世界で始めて示した。また、この成果によりはじめて野生群での色覚型と行動の関連を研究することが可能となった。
4.コスタリカの野生オマキザルの昆虫採食に注目し、色カモフラージュした昆虫の採食効率は野生下でも2色型の方が3色型より実際に高いことを世界ではじめて示した。
5.果実食であるクモザルの果実採食効率において2色型と3色型間に有意差がなく、色覚型によらず果実採食効率と正相関するのは果実と背景葉との色のコントラストではなく明度のコントラストであることを示した。ただし今後より多くの果実種について光学データと行動観察データを集積し、この結果の一般性を検証する必要がある。
6.これらの他間接的に関わることとして、夜行性霊長類の視物質レパートリー解析及び霊長類のモデルとして高度な色覚を有する魚類の視物質レパートリーとそれらの発現メカニズムの解析を行なった。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of colour vision phenotype on insect capture by a free-ranging population of white-faced capuchins (Cebus capucinus) (2007)
  • 著者名/発表者名: Melin, A.D., Kawamura, S.他3名
  • 雑誌名: Animal Behaviour 73・1 ページ: 205-214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effects of colour vision phenotype on insect capture by a free-ranging population of white-faced capuchins (Cebus capucinus) (2007)
  • 著者名/発表者名: Melin, A.D., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: Animal Behaviour 73(1) ページ: 205-214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effects of colour vision phenotype on insect capture by a free-ranging population of white-faced capuchins (Cebus capucinus) (2007)
  • 著者名/発表者名: Melin, A. D., 他4名
  • 雑誌名: Animal Behaviour 73.1 ページ: 205-214
• [雑誌論文] Nok plays an essential role in maintaining the integrity of the outer nuclear layer in the zebrafish retina (2006)
  • 著者名/発表者名: Wei, X., Kawamura, S.他3名
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 83・1 ページ: 31-44
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional characterization of visual opsin repertoire in Medaka (Oryzias latipes) (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Y., Kawamura, S.他2名
  • 雑誌名: Gene 371・2 ページ: 268-278
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] サルの色覚が教えてくれること (2006)
  • 著者名/発表者名: 河村正二
  • 雑誌名: 日経サイエンス 36・10 ページ: 53-55
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nok plays an essential role in maintaining the integrity of the outer nuclear layer in the zebrafish retina (2006)
  • 著者名/発表者名: Wei, X., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 83(1) ページ: 31-44
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional characterization of visual opsin repertoire in Medaka (Oryzias latipes) (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Y., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: Gene 371(2) ページ: 268-278
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] What the monkey color vision tells us (in Japanese) (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 雑誌名: Nikkei Science 36(10) ページ: 53-55
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional characterization of visual opsin repertoire in Medaka(Oryzias latipes). (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Y., 他3名
  • 雑誌名: Gene 371・2 ページ: 268-278
• [雑誌論文] Nok plays an essential role in maintaining the integrity of the outer nuclear layer in the zebrafish retina (2006)
  • 著者名/発表者名: Wei, X., 他4名
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 83・1 ページ: 31-44
• [雑誌論文] Color vision polymorphism in wild capuchins (Cebus capucinus) and spider monkeys (Ateles seoffroyi) in Costa Rica (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C., Kawamura, S.他4名
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67・4 ページ: 447-461
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Advantage of dichromats over trichromats in discrimination of color-camouflaged stimuli in non-human primates (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A., Kawamura, S.他11名
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67・4 ページ: 425-436
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Demonstration of genotype-phenotype correlation in polymorphic color vision of a non-callitrichine New World monkey, capuchin Cebus apella (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A., Kawamura, S.他7名
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67・4 ページ: 471-485
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Evolutionary conserved and divergent regulatory sequences in the fish rod opsin promoter (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.他4名
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology, Part B 141・4 ページ: 391-399
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Coupling and decoupling of evolutionary mode between X- and Y-chromosomal red-green opsin genes in owl monkeys (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagao, K., Kawamura, S.他2名
  • 雑誌名: Gene 352 ページ: 82-91
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Reconstitution of ancestral green visual pigments of zebrafish and molecular mechanism of their spectral differentiation (2005)
  • 著者名/発表者名: Chinen, A., Kawamura, S.他1名
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 22・4 ページ: 1001-1010
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Temporal and spatial changes in the expression pattern of multiple red and green subtype opsin genes during zebrafish development (2005)
  • 著者名/発表者名: Takechi, M., Kawamura, S.
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Biology 208・7 ページ: 1337-1345
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Spectral differentiation of blue opsins between phylogenetically close but ecologically distant goldfish and zebrafish (2005)
  • 著者名/発表者名: Chinen, A., Kawamura, S.他1名
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 280・10 ページ: 9460-9466
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Color vision polymorphism in wild capuchins (Cebus capucinus) and spider monkeys (Ateles geoffroyi) in Costa Rica (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67(4) ページ: 447-461
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Advantage of dichromats over trichromats in discrimination of color-camouflaged stimuli in non-human primates (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67(4) ページ: 425-436
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Demonstration of genotype-phenotype correlation in polymorphic color vision of a non-callitrichine New World monkey, capuchin Cebus apella (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67(4) ページ: 471-485
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evolutionary conserved and divergent regulatory sequences in the fish rod opsin promoter (2005)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S. et al.
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology, Part B 141(4)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Coupling and decoupling of evolutionary mode between X- and Y-chromosomal red-green opsin genes in owl monkeys (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagao, K., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: Gene 352 ページ: 82-91
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reconstitution of ancestral green visual pigments of zebrafish and molecular mechanism of their spectral differentiation (2005)
  • 著者名/発表者名: Chinen, A., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution 22(4) ページ: 1001-1010
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Temporal and spatial changes in the expression pattern of multiple red and green subtype opsin genes during zebrafish development (2005)
  • 著者名/発表者名: Takechi, M., Kawamura, S.
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Biology 208(7) ページ: 9460-9466
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Spectral differentiation of blue opsins between phylogenetically close but ecologically distant goldfish and zebrafish (2005)
  • 著者名/発表者名: Chinen, A., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 280(10) ページ: 9460-9466
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Color vision polymorphism in wild capuchins (Cebus capucinus) and spider monkeys (Ateles geoffroyi) in Costa Rica (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C. 他5名
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67・4 ページ: 447-461
• [雑誌論文] Advantage of dichromats over trichromats in discrimination of color-camouflaged stimuli in non-human primates (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A. 他12名
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67・4 ページ: 425-436
• [雑誌論文] Demonstration of genotype-phenotype correlation in polymorphic color vision of a non-callitrichine New World monkey, capuchin Cebus apella (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A. 他8名
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 67・4 ページ: 471-485
• [雑誌論文] Coupling and decoupling of evolutionary mode between X- and Y-chromosomal red-green opsin genes in owl monkeys (2005)
  • 著者名/発表者名: Nagao, K. 他3名
  • 雑誌名: Gene 352 ページ: 82-91
• [雑誌論文] Demonstration of genotype-phenotype correlation in polymorphic color vision of a non-callitrichine New World monkey, capuchin Cebus apella (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A., Kawamura, S., Mikami, A., Ueno, Y., Hiramatsu C., Koida, K., Fujita, K., Kuroshima H., Hasegawa
  • 雑誌名: American Journal of Primatology (印刷中)
• [雑誌論文] Advantage of dichromats over trichromats in discrimination of color-camouflaged stimuli in non-human primates (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, A., Mikami, A., Kawamura, S., Ueno, Y., Hiramatsu, C., Widayati, K.A., Suryobroto, B., Teramoto, M., Mori, Y.
  • 雑誌名: American Journal of Primatology (印刷中)
• [雑誌論文] Color vision polymorphism in wild capuchins (Cebus capucinus) and spider monkeys (Ateles geoffroyi) in Costa Rica. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C., Tsutsui, T., Matsumoto, Y., Aureli, F., Fedigan, L.M., Kawamura, S.
  • 雑誌名: American Journal of Primatology (印刷中)
• [雑誌論文] Cloning of cytochrome P450 1A (CYP1A) genes from the hermaphrodite fish Rivulus marmoratus and the Japanese medaka Oryzias latipes (2004)
  • 著者名/発表者名: Kim, I.-C., Kawamura, S.他4名
  • 雑誌名: Environmental Research 58・2-5 ページ: 471-485
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mutagenesis and reconstitution of middle-to-long-wave-sensitive visual pigments of New World monkeys for testing the tuning effect of residues at sites 229 and 233 (2004)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C., Kawamura, S.他2名
  • 雑誌名: Vision Research 44 ページ: 2225-2231
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ancestral loss of short wave-sensitive cone visual pigment in lorisiform prosimians, contrasting with its strict conservation in other prosimians (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.他8名
  • 雑誌名: Journal of Molecular Evolution 58・3 ページ: 314-321
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloning of cytochrome P450 1A (CYP1A) genes from the hermaphrodite fish Rivulus marmoratus and the Japanese medaka Oryzias latipes (2004)
  • 著者名/発表者名: Kim, I.-C., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: Environmental Research 58(2-5) ページ: 471-485
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mutagenesis and reconstitution of middle-to-long-wave-sensitive visual pigments of New World monkeys for testing the tuning effect of residues at sites 229 and 233 (2004)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C., Kawamura, S.et al.
  • 雑誌名: Vision Research 44 ページ: 2225-2231
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ancestral loss of short wave-sensitive cone visual pigment in lorisiform prosimians, contrasting with its strict conservation in other prosimians (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S. et al.
  • 雑誌名: Journal of Molecular Evolution 58(3) ページ: 314-321
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mutagenesis and reconstitution of middle-to-long-wave-sensitive visual pigments of New World monkeys for testing the tuning effect of residues at sites 229 and 233 (2004)
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu, C., Radlwimmer, F.B., Yokoyama, S., Kawamura S.
  • 雑誌名: Vision Research 44 ページ: 2225-2231