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キューバのアノールトカゲで複数回進化した開放高温環境への適応進化仮説の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16H05767
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 生態・環境
研究機関東北大学

研究代表者

河田 雅圭  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90204734)

研究協力者 牧野 能士  
丸山 真一朗  
寺井 洋平  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード温度適応 / アノールトカゲ / キューバ / 温度的適応 / 進化 / 適応放散 / 温度適応進化 / 平行進化
研究成果の概要

本研究では、キューバに生息するアノールトカゲの系統関係から、独立に4回、森林低温環境から開放高温環境へ進化したと推定され、高温放環境に生息する2種について、正の自然選択を受けた遺伝子を推定した。その結果、コラーゲン産生に関わるtgfb1の配列が進化していることがわかった。また、A. allogusおよびA. sagreiについて全ゲノム配列決定を行った。ゲノム全体での重複遺伝子率は、A. sagrei(81.0%)がA. allogus(45.4%)に比べて高い値を示した。このことは、高温開放環境への適応に遺伝子重複が重要であることを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、温暖化による温度上昇に生物がどのように進化的反応をするのかという問題は、多くの注目が集まっており、進化学および生態系保全において重要な問題である。アノールトカゲの異なる温度環境への適応分化を促進する進化機構の解明は、「適応放散による多様化」と「温度に対する進化的反応」という両者の問題を解明する上で貴重で重要な課題である。本研究の成果は、その進化機構の解明につながる重要な結果を提供した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Comparisons of behavioral and TRPA1 heat sensitivities in three sympatric Cuban Anolis lizards2018

    • 著者名/発表者名
      Akashi, H., S. Saito, A. Cadiz , T. Makino, M .Tominaga, M. Kawata
    • 雑誌名

      Molecular Ecology

      巻: 27 号: 9 ページ: 2234-2242

    • DOI

      10.1111/mec.14572

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Factors affecting interspecific differences in genetic divergence among populations of Anolis lizards in Cuba2018

    • 著者名/発表者名
      Cadiz, A., N. Nagata, L. Diaz, Y. Suzuki-Ohno, L.Echenique-Diaz, H. Akashi, T. Makino and M. Kawata
    • 雑誌名

      Zoological Letters

      巻: 4 号: 1 ページ: 21-21

    • DOI

      10.1186/s40851-018-0107-x

    • 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] Factors restricting the range expansion of the invasive green anole Anolis carolinensis on Okinawa Island, Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki-Ohno, Y., K. Morita, N. Nagata, H. Mori, S. Abe, T. Makino, and M. Kawata
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 印刷中 号: 12 ページ: 4357-4366

    • DOI

      10.1002/ece3.3002

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inferring evolutionary responses of Anolis carolinensis introduced into the Ogasawara archipelago using whole genome sequence data2017

    • 著者名/発表者名
      Tamate Satoshi、Iwasaki Watal M.、Krysko Kenneth L.、Camposano Brian J.、Mori Hideaki、Funayama Ryo、Nakayama Keiko、Makino Takashi、Kawata Masakado
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 号: 1 ページ: 18008-18008

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17852-7

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Differentially expressed genes associated with adaptation to different thermal environments in three sympatric Cuban Anolis lizards2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi D. Akashi, Antonio Cadiz Diaz, Shuji Shigenobu, Takashi Makino, Masakado Kawata
    • 雑誌名

      Molecular Ecology

      巻: in press 号: 10 ページ: 2273-2285

    • DOI

      10.1111/mec.13625

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Detection of genes involved in adaptive evolution to hot-open habitat in Cuban Anolis lizards2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kanamori, Hiroshi D. Akashi, Antonio Cadiz, Luis M. Diaz, Daiki X Sato and Masakado Kawata
    • 学会等名
      The 8th EAFES International Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of genes involved in adaptive evolution to hot-open habitat in Cuban Anolis lizards2018

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Kanamori, Hiroshi D. Akashi, Antonio Cadiz, Luis M. Diaz, Daiki X Sato and Masakado Kawata.
    • 学会等名
      SMBE
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キューバアノールトカゲにおける高温環境への適応進化に関わる遺伝子の探索2018

    • 著者名/発表者名
      金森駿介, 赤司寛志, Antonio Cadiz, Luis M. Diaz, 佐藤大気, 牧野能士, 河田雅圭
    • 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] 森林から半砂漠環境への適応進化の遺伝的基盤の解明:キューバアノールトカゲを用いて2017

    • 著者名/発表者名
      石井 悠・Antonio Cadiz・Luis M. Diaz・Karolis Janusevicius・赤司寛志・丸山真一朗・河田雅圭
    • 学会等名
      日本生態学会第64回全国大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 森林から半砂漠環境への適応進化の遺伝的基盤の解明:キューバアノールトカゲを用いて2017

    • 著者名/発表者名
      石井 悠・Antonio Cadiz・Luis M. Diaz・Karolis Janusevicius・赤司寛志・丸山真一朗・河田雅圭
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異なる温度環境に生息するアノールトカゲにおける概日リズム2017

    • 著者名/発表者名
      金森駿介、Antonio Cadiz、L. M. Diaz、河田雅圭
    • 学会等名
      日本進化学会第19回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 開放高温環境へ適応進化したキューバのアノールトカゲにおいて正の選択を受けた遺伝子の検出2016

    • 著者名/発表者名
      金森駿介・赤司寛志・Antonio Cadiz・Luis M. Diaz・佐藤大気・牧野能士・河田雅圭
    • 学会等名
      第18回日本進化学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-08-25
    • 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: 2020-03-30  

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