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左右相称動物の初期の進化過程の解明に向けた日本近海の珍渦虫の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H03279
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分45030:多様性生物学および分類学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

中野 裕昭  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (70586403)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード珍渦虫 / 無腸動物 / 珍無腸動物 / 新口動物 / 左右相称動物 / 後生動物 / 進化 / 自然史 / 珍無腸動物門
研究開始時の研究の概要

珍渦虫は、肛門、中枢神経系、体腔などの器官を欠く海産動物であり、新口動物を含む左右相称動物の起源や進化を考える上で重要な動物群であると考えられている。しかし、珍渦虫の生物学的研究は遅れており、生殖、発生、形態、生態などで解明されていない事象も多い。申請者は2017年に日本近海から珍渦虫の新種を報告し、その後も日本近海複数箇所でこの種の採集に成功している。本研究では、この種を新口動物や左右相称動物の起源や進化を研究する上で鍵となる実験生物とするべく、日本近海の珍渦虫の形態、生態、発生などの基礎的な生物学的な情報を蓄積することを目的とする。

研究成果の概要

珍渦虫は肛門、中枢神経系、体腔などの器官を欠く底生の海産動物である。この単純な体制が左右相称動物の共通祖先の特徴を保持している可能性が議論されている。このように進化学的に重要な動物であるが、その個体発生や有性生殖方法などは解明されていない。本研究では、珍渦虫の放卵放精誘起法を確立し、珍渦虫の放卵様式を明らかにし、この動物が体外受精する雌雄異体であることを示した。また、珍渦虫が新口動物であるというゲノム系統解析の成果が得られた。さらに、珍渦虫の内部構造を非破壊的に観察するmicroCTの手法も確立した。珍渦虫の比較対象として平板動物、無腸動物、軟体動物の研究も行い、それぞれで重要な成果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

珍渦虫の研究から左右相称動物の起源に関する新知見が得られることが期待される。本研究で放卵放精誘起法を確立したことから、珍渦虫の発生に関する研究が大きく進展すると考えられる。確立したmicroCTによる非破壊的観察法は、珍渦虫の形態学的研究に大きく貢献する。本手法は他の海産無脊椎動物にも応用可能であり、海洋生物学に大いに役立つ。本研究で新種記載した無腸動物には他の無腸動物にはない背面突起を有し、本種は初期の左右相称動物における新奇形質獲得研究のモデルケースとなりうる。また、本研究で開発したイロウミウシ科の発生系は、今後の研究の基盤となるだけではなく、水族館等での展示にも応用可能であると考える。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (14件)

  • [国際共同研究] スウェーデン王立科学アカデミー/イエテボリ大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Colorado Boulder(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] スウェーデン王立科学アカデミー/イエテボリ大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] スウェーデン王立科学アカデミー(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University College London/Queen Mary University of London(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Vienna(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Uppsala University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ICREA/Universitat de Barcelona(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Induced spawning with gamete release from body ruptures during reproduction of Xenoturbella bocki2023

    • 著者名/発表者名
      Nakano Hiroaki、Nakano Ako、Maeno Akiteru、Thorndyke Michael C.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 6 号: 1 ページ: 172-172

    • DOI

      10.1038/s42003-023-04549-z

    • 関連する報告書
      2022 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] Exploring the trends of adaptation and evolution of sclerites with regards to habitat depth in sea pens2022

    • 著者名/発表者名
      Kushida Yuka、Imahara Yukimitsu、Wee Hin Boo、Fernandez-Silva Iria、Fromont Jane、Gomez Oliver、Wilson Nerida、Kimura Taeko、Tsuchida Shinji、Fujiwara Yoshihiro、Higashiji Takuo、Nakano Hiroaki、Kohtsuka Hisanori、Iguchi Akira、Reimer James Davis
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 10 ページ: e13929-e13929

    • DOI

      10.7717/peerj.13929

    • 関連する報告書
      2022 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] A New Species of Acoela Possessing a Middorsal Appendage with a Possible Sensory Function2022

    • 著者名/発表者名
      Asai Masashi、Miyazawa Hideyuki、Yanase Ryuji、Inaba Kazuo、Nakano Hiroaki
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 39 号: 1 ページ: 147-156

    • DOI

      10.2108/zs210058

    • NAID

      210000186951

    • 関連する報告書
      2021 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] Observing Phylum-Level Metazoan Diversity by Environmental DNA Analysis at the Ushimado Area in the Seto Inland Sea2022

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Takeshi、Yoshida Masa-aki、Miyazawa Hideyuki、Nakano Hiroaki、Nakano Natumi、Sakamoto Tatsuya、Hamada Mayuko
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 39 号: 1 ページ: 157-165

    • DOI

      10.2108/zs210073

    • NAID

      210000186961

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sinking down or floating up? Current state of taxonomic studies on marine invertebrates in Japan inferred from the number of new species published between the years 2003 and 20202022

    • 著者名/発表者名
      Nakano, H., N. Jimi, T. Sasaki & H. Kajihara
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 39 号: 1 ページ: 7-15

    • DOI

      10.2108/zs210076

    • NAID

      210000186950

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] JAMBIO and Its Coastal Organism Joint Surveys: Network of Marine Stations Explores Japanese Coastal Biota2022

    • 著者名/発表者名
      Nakano Hiroaki、Isowa Yukinobu、Inaba Kazuo
    • 雑誌名

      Zoological Science

      巻: 39 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.2108/zs210069

    • NAID

      210000186911

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new bathyal tubulanid nemertean, Tubulanus izuensis sp. nov. (Nemertea: Palaeonemertea), from Japanese waters2020

    • 著者名/発表者名
      Hookabe Natsumi、Asai Masashi、Nakano Hiroaki、Kimura Taeko、Kajihara Hiroshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the Biological Society of Washington

      巻: 133 号: 1 ページ: 122-133

    • DOI

      10.2988/pbsw-d-20-00006

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitigating Anticipated Effects of Systematic Errors Supports Sister-Group Relationship between Xenacoelomorpha and Ambulacraria2019

    • 著者名/発表者名
      Philippe H、Poustka AJ、Chiodin M、Hoff KJ、Dessimoz C、Tomiczek Bj、Schiffer PH、Muller S、Domman D、Horn M、Kuhl H、Timmermann B、Satoh N、Hikosaka-Katayama T、Nakano H、Rowe ML、Elphick MR、Thomas-Chollier M、Hankeln T、Mertes F、Wallberg A、Rast JP、Copley RR、Martinez P、Telford MJ
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 29 号: 11 ページ: 1818-1826.e6

    • DOI

      10.1016/j.cub.2019.04.009

    • 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] Microfocus X-ray CT (microCT) Imaging of Actinia equina (Cnidaria), Harmothoe sp. (Annelida), and Xenoturbella japonica (Xenacoelomorpha)2019

    • 著者名/発表者名
      Maeno Akiteru、Kohtsuka Hisanori、Takatani Kensuke、Nakano Hiroaki
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 150 号: 150

    • DOI

      10.3791/59161

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 紀伊水道南方海域および熊野灘の深海底生動物相2019

    • 著者名/発表者名
      木村妙子、木村昭一、自見直人、倉持利明、藤田敏彦、駒井智幸、吉田隆太、田中隼人、岡西政典、小川晟人、小林格、小玉将史、齋藤礼弥、清野裕暉、片平浩孝、中野裕昭、吉川晟弘、上野大輔、田中正敦、大矢佑基、前川陽一、中村亨、奥村順哉、田中香月
    • 雑誌名

      三重大学大学院生物資源学研究科紀要

      巻: 45 ページ: 11-50

    • NAID

      120006777572

    • 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] Development of Xenoturbellida2019

    • 著者名/発表者名
      Nakano Hiroaki
    • 雑誌名

      Results and Problems in Cell Differentiation

      巻: 68 ページ: 251-258

    • DOI

      10.1007/978-3-030-23459-1_11

    • ISBN
      9783030234584, 9783030234591
    • 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
  • [学会発表] 無腸類とAmphidinium属渦鞭毛藻の共生関係の進化2024

    • 著者名/発表者名
      川上瞭、林牧子、中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第76回関東支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Post-settlement growth and staging of the sea slug Hypselodoris festiva2024

    • 著者名/発表者名
      Makiko Hayashi, Hiroaki Nakano
    • 学会等名
      2024 Society for Integrative and Comparative Biology Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 珍渦虫の人工的な誘起による体の破れからの放卵放精2023

    • 著者名/発表者名
      中野裕昭、中野亜子、前野哲輝、Michael Thorndyke
    • 学会等名
      日本動物学会第94回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of Hypselodoris festiva (Nudibranchia: Chromodorididae) with Emphasis on Juvenile Stages2023

    • 著者名/発表者名
      Makiko Hayashi, Hiroaki Nakano
    • 学会等名
      EMBO/The Company of Biologists Workshop 'Trans-Scale Biology' using exotic non-model organisms
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アオウミウシHypselodoris festivaの幼若体の成長過程とステージ分け2023

    • 著者名/発表者名
      林牧子、中野裕昭
    • 学会等名
      日本貝類学会令和5年度(創立95周年記念)大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 背面突起を有する無腸動物の一種の分類学的検討2022

    • 著者名/発表者名
      浅井仁、宮澤秀幸、梁瀬隆二、稲葉一男、中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第93回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 知られずに生きている海の動物たちの研究2022

    • 著者名/発表者名
      中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第93回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 平板動物のキメラ形成を介した性成熟と多様性の獲得の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      塙宗継、中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第93回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イロウミウシ科ウミウシから得られた寄生性扁形動物の一種の分類学的検討2022

    • 著者名/発表者名
      林牧子、前野哲輝、中野裕昭
    • 学会等名
      第91回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 日本における珍渦虫の採集記録2021

    • 著者名/発表者名
      中野裕昭、宮澤秀幸
    • 学会等名
      日本動物学会第92回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 着底後の成長過程に着目したイロウミウシ科ウミウシの個体発生過程の解明2021

    • 著者名/発表者名
      林牧子、中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第92回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 平板動物の系統間での季節変動の違い2021

    • 著者名/発表者名
      宮澤秀幸、中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第92回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 珍渦虫に寄生する直泳動物2020

    • 著者名/発表者名
      中野裕昭、宮澤秀幸
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] イロウミウシ科ウミウシを宿主とする内部寄生性扁形動物の研究2020

    • 著者名/発表者名
      林牧子、中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 珍渦虫と左右相称性の起源2019

    • 著者名/発表者名
      中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 下田で発見された背面突起を有する無腸動物の研究2019

    • 著者名/発表者名
      浅井仁、中野裕昭
    • 学会等名
      日本動物学会第90回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Origins and Evolution of Marine Invertebrate Larvae2019

    • 著者名/発表者名
      中野裕昭
    • 学会等名
      Shinkishi Hatai International Marine Biology Course 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 海産無脊椎動物多様性学2022

    • 著者名/発表者名
      京都大学フィールド科学教育研究センター瀬戸臨海実験所創立100周年記念出版編集委員会、朝倉 彰、下村 通誉、中野 智之、後藤 龍太郎、山守 瑠奈、中野裕昭、.................他
    • 総ページ数
      706
    • 出版者
      京都大学学術出版会
    • ISBN
      9784814004492
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] Invertebrate Zoology: A Tree of Life Approach2021

    • 著者名/発表者名
      Bernd Schierwater, Rob DeSalle,......Hiroaki Nakano,...... 他
    • 総ページ数
      644
    • 出版者
      CRC Press
    • ISBN
      9781482235814
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 筑波大学下田臨海実験センター中野研究室ウェブページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/hiroakinakanolab/home

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [備考] 筑波大学による研究成果を紹介するページ

    • URL

      https://cbs.biol.tsukuba.ac.jp/update/1411

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 研究成果を紹介する筑波大学ポッドキャスト

    • URL

      https://open.spotify.com/episode/1rWmzx5XBE3kecZznGWSqM

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] JAMBIO沿岸生物合同調査の成果を展示する企画展 開催

    • URL

      https://jambio.jp/topics-news/jambio_kikakuten20230201/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [備考] 珍渦虫の標本を展示する国立科学博物館企画展

    • URL

      https://www.kahaku.go.jp/event/2024/03marineinvertebrates/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 筑波大学による研究成果を紹介するページ

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/biology-environment/20230217190000.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 筑波大学による研究成果に関するプレスリリース

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p20230217190000.pdf

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 筑波大学等による研究成果に関するプレスリリース

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p20221104100000.pdf

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 筑波大学による研究成果を紹介するページ

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/biology-environment/20220119021500.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 筑波大学による研究成果に関するプレスリリース

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p20220119021500.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] JAMBIO沿岸生物合同調査の成果を展示する企画展 開催

    • URL

      https://jambio.jp/topics-news/jambio_kikakuten/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 科学雑誌Zoological Scienceにて特集号を出版

    • URL

      https://jambio.jp/topics-news/220311/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 研究成果に関するスウェーデン語の記事

    • URL

      https://www.havet.nu/havsutsikt/artikel/art-i-fokus--den-mystiska-paradoxmasken

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 科研費トピックス

    • URL

      https://www.jsps.go.jp/j-grantsinaid/37_topics/data/00007-12102-70586403.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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