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緑藻に新たに発見した生活史経路に着目して性差の起源を探る

研究課題

研究課題/領域番号 16H04839
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生態・環境
研究機関千葉大学

研究代表者

富樫 辰也  千葉大学, 海洋バイオシステム研究センター, 教授 (70345007)

研究分担者 吉村 仁  長崎大学, 熱帯医学研究所, 客員教授 (10291957)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード異型配偶 / 性淘汰 / 海産緑藻 / 緑色藻類 / 海洋生態 / 海洋科学 / 植物 / 進化 / 生態学 / 性的二型
研究成果の概要

ヒトエグサ属の海産緑藻を使った研究によって、配偶子には胞子体に単為発生するものが多くあるほか、配偶体に単為発生するものもあることがわかった。胞子体に単為発生するか配偶体に単為発生するかの割合の違いは配偶子のサイズに依存しないことがわかった。一方で、胞子体もしくは配偶体に単為発生して生き延びることが出来る確率は雌雄ともに大きな配偶子ほど高くなることがわかった。単為発生率を組み込んだ数理モデルを用いた理論解析によって、接合子形成率が低い場合には、大きな配偶子同士の同型配偶が安定であることが示唆された。実際に野外調査と培養実験によってもこれを支持する結果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多くの真核生物において雄と雌の間に形態的・行動的な違いの進化が広く見られる。異型配偶はその最も根本的な要因となっている。それは、小さくてたくさん生産される精子が、大きくて少ししか生産できない卵をめぐって競争するためである。これが性淘汰を引き起こし、この競争を有利にする形質が選択される。このため、配偶子に異型性が進化する機構を解明することは二つの性がなぜ違うのかを理解することに繋がる学術的のみならず社会的にも重要な意義がある。本研究では、単為発生をはじめとする配偶子から始まる多様な生活史経路の存在が異型配偶の進化において果たしている役割の主要な部分について解明することが出来た。

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 7件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 13件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Sydney(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Liverpool(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of genomic differences between the sexes and sex-specific molecular markers in Monostroma angicava (Ulvophyceae)2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Horinouchi and Tatsuya Togashi
    • 雑誌名

      Journal of Phycology

      巻: 57 ページ: 447-553

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A comparative test of the gamete dynamics theory for the evolution of anisogamy in Bryopsidales green algae2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Togashi, Yusuke Horinouchi and Geoff A. Parker
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 8 号: 3 ページ: 201611-201611

    • DOI

      10.1098/rsos.201611

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evolution of anisogamy in organisms with parthenogenetic gametes2021

    • 著者名/発表者名
      Jussi Lehtonen, Yusuke Horinouchi, Tatsuya Togashi and Geoff A. Parker
    • 雑誌名

      The American Naturalist

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Two-step mechanism of spiral phyllotaxis2021

    • 著者名/発表者名
      T Okabe, J Yoshimura.
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: 508 ページ: 110484-110484

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2020.110484

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dimorphic flowers modify the visitation order of pollinators from male to female flowers2020

    • 著者名/発表者名
      K Tsuji, K Kobayashi, E Hasegawa, J Yoshimura
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 9965-9965

    • DOI

      10.1038/s41598-020-66525-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimation of the genome sizes of males and females in the marine green alga Monostroma angicava using flow cytometry.2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Yoshida, Yusuke Horinouchi, Masami Watanabe and Tatsuya Togashi
    • 雑誌名

      Cytologia (in press)

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007864031

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of mitosis in the gametophyte cells of the marine green alga Monostroma angicava.2019

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Horinouchi and Tatsuya Togashi
    • 雑誌名

      Botanical Studies

      巻: 60 号: 1 ページ: 8-8

    • DOI

      10.1186/s40529-019-0256-z

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Grazing enhances species diversity in grassland communities2019

    • 著者名/発表者名
      Pulungan Muhammad Almaududi、Suzuki Shota、Gavina Maica Krizna Areja、Tubay Jerrold M.、Ito Hiromu、Nii Momoka、Ichinose Genki、Okabe Takuya、Ishida Atsushi、Shiyomi Masae、Togashi Tatsuya、Yoshimura Jin、Morita Satoru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 (11201) 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-019-47635-1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nuclear behavior and roles indicate that Codiolum phase is a sporophyte in Monostroma angicava (Ulotrichales, Ulvophyceae)2019

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi, Y., Yamaguchi, M., Chibana, H. and Togashi, T.
    • 雑誌名

      Journal of Phycology (in press)

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 534-542

    • DOI

      10.1111/jpy.12841

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Multi-species coexistence in Lotka-Volterra competitive systems with crowding effects2018

    • 著者名/発表者名
      Gavina Maica Krizna A.、Tahara Takeru、Tainaka Kei-ichi、Ito Hiromu、Morita Satoru、Ichinose Genki、Okabe Takuya、Togashi Tatsuya、Nagatani Takashi、Yoshimura Jin
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-017-19044-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Within-clutch variability in gamete size arises from the size variation in gametangia in the marine green alga Monostroma angicava2018

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi Yusuke、Togashi Tatsuya
    • 雑誌名

      Plant Reproduction

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 193-200

    • DOI

      10.1007/s00497-018-0323-8

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asymptotic stability of a modified Lotka-Volterra model with small immigrations2018

    • 著者名/発表者名
      Tahara Takeru、Gavina Maica Krizna Areja、Kawano Takenori、Tubay Jerrold M.、Rabajante Jomar F.、Ito Hiromu、Morita Satoru、Ichinose Genki、Okabe Takuya、Togashi Tatsuya、Tainaka Kei-ichi、Shimizu Akira、Nagatani Takashi、Yoshimura Jin
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41598-018-25436-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bet-hedging against male-caused reproductive failures may explain ubiquitous cuckoldry in female birds2018

    • 著者名/発表者名
      Yasui Yukio、Yoshimura Jin
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: 437 ページ: 214-221

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2017.10.029

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nature of collective decision-making by simple yes/no decision units2017

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, E., Mizumoto, N., Kobayashi, K., Dobata, S., Yoshimura, J., Watanabe, S., Murakami, Y., Matsuura, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 14436-14436

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14626-z

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 北海道小樽市の忍路湾に生育するハネモ属海産緑藻1種の分類学的位置付けについて2017

    • 著者名/発表者名
      杉井優太郎、富樫辰也
    • 雑誌名

      海洋バイオシステム研究

      巻: 印刷中

    • NAID

      40021498899

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sexual complementarity between host humoral toxicity and soldier caste in a polyembryonic wasp2016

    • 著者名/発表者名
      Uka,D., Sakamoto, T., Yoshimura, J., Iwabuchi, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/srep29336

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Overwintering evergreen oaks revers typical relationships between leaf traits in a species spectrum.2016

    • 著者名/発表者名
      Harayama H., Ishida A., Yoshimura J.
    • 雑誌名

      Royal Society Open Science

      巻: 3 号: 7 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1098/rsos.160276

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] What is true halving in the payoff matrix of game theory?2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Ito, Yuki Katsumata, Eisuke Hasegawa, and Jin Yoshimura
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 11(8) 号: 8 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0159670

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Color polymorphism in an aphid is maintained by attending ants2016

    • 著者名/発表者名
      Saori Watanabe, Taiga Murakami, Jin Yoshimura and Eisuke Hasegawa
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 2(9) 号: 9 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1126/sciadv.1600606

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 緑藻で発見した接合子の発生切り替えが生活環の進化に果たす役割2021

    • 著者名/発表者名
      堀之内祐介、大槻久、富樫辰也
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Does developmental switching of zygotes play roles in the evolution of the alternation of generations?2020

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi, Y., Ohtsuki, H. and T. Togashi
    • 学会等名
      60th Ecological Society of Australia’s 2020 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 雄と雌はなぜ違うのか? 海産緑藻の配偶システムの進化に見る偶然と必然2020

    • 著者名/発表者名
      富樫辰也
    • 学会等名
      Mini-Symposium of Ecology and Evolution
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑藻エゾヒトエグサのオルガネラは両親から遺伝するか?2020

    • 著者名/発表者名
      吉田航登、堀之内祐介、富樫辰也
    • 学会等名
      第67回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 海産緑藻エゾヒトエグサのオルガネラ遺伝パターン2019

    • 著者名/発表者名
      吉田航登、堀之内祐介、富樫辰也
    • 学会等名
      第66回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Equal size cell divisions during gametogenesis in the marine green alga, Monostroma angicava2018

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi, Y. and T. Togashi
    • 学会等名
      8th East Asian Federation of Ecological Societies International Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 緑藻の配偶子サイズのばらつきは配偶子嚢サイズのばらつきから生じる2018

    • 著者名/発表者名
      堀之内祐介、吉田航登、富樫辰也
    • 学会等名
      第65回日本生態学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 海産緑藻の生活環における隠れた種内多型の発見2017

    • 著者名/発表者名
      堀之内祐介、茂呂竜太郎、若菜雄、富樫辰也
    • 学会等名
      第64回日本生態学会大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] クラゲの触手の最適ハッシュ配列2016

    • 著者名/発表者名
      岡部拓也, 吉村仁
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 格子気体モデルによるアユの最適放流方策2016

    • 著者名/発表者名
      勝又雄基, 上原隆司, 一ノ瀬元喜, 伊東啓, 吉村仁, 泰中啓一
    • 学会等名
      第15回情報科学技術フォーラム
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-06-10  

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