| 研究課題/領域番号 |
20H03309
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45030:多様性生物学および分類学関連
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
塚越 哲 静岡大学, 理学部, 教授 (90212050)
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| 研究分担者 |
鈴木 雄太郎 静岡大学, 理学部, 准教授 (50345807)
中尾 有利子 日本大学, 文理学部, 准教授 (00373001)
山田 晋之介 国際医療福祉大学, 医学部, 助教 (30772123)
蛭田 眞平 昭和大学, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (80624642)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | 貝形虫類 / 節足動物 / 感覚受容器官 / ポア・システム / 多様性と進化 / 感覚受容器 / 貝形虫 / 進化 / 環境との応答 / 感覚器官 / 感覚受容 / 多様性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
貝形虫類がもつ感覚器官，ポア・システムは，形態的に多様で，かつ化石として保存され，現在と過去の比較が可能である．これについて以下の点を明らかにする．
Ⅰ）外部および内部形態から，ポア・システムを分類・類型化し，系統ごとの共有について網羅的にサーベイする．Ⅱ）個体発生を経たポア・システムの形態，数，分布位置の変化を見る．Ⅲ）生息環境の違いに対するポア・システムの挙動を考察する．Ⅳ）系統関係から，ポア・システムがどのように進化してきたのかを追跡し，大量絶滅前後の挙動等も把握する．Ⅴ）機能的視座を加え，外部形態と機能の関連性を明らかにする．Ⅵ）貝形虫類の感覚受容の進化を時空的にとらえる．
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| 研究実績の概要 |
上科Bairdioideaに含まれる表在性種Neonesidea属の種と間隙性種Anchistrocheles属の種が比較された．ポア・システムについては前者が後者よりも有意に数が多く，また両者ともその分布配置の種内変異が大きく，種ごとの特異性や，初期幼体における近縁種間での形質の共有等は見られなかった．一方背甲の外形，すなわち殻長，殻幅，殻高の個体発生過程の変化を観察では，間隙性種は殻長に対して特に殻幅が劣成長であった．これは堆積物中に潜る際に断面積を縮小するための進化的適応であると見なされ，同様な傾向は，Neonesidea属内の表在性種と間隙性種の比較においても確認され，普遍的傾向であることが確かめられた．
河口域に生息するIshizakiella miurensisの背甲の付着物を調査した．同種の寿命は半年以上におよび，付着物の量によって成熟してからのおよその時間経過を推定できることがわかった．また付着物の元素組成にはFeが多く含まれていた．
Heterocypris incongurensについて，ポア・システムがもつ感覚毛の神経解剖の観察を電子顕微鏡を用いて行った．背甲表面全体に分布する長い感覚毛と，背甲縁辺部にのみ分布する短い感覚毛に着目し，TEMを用いて観察を行った．いずれの感覚毛も４つの感覚子を有し，その周囲には２つの鞘細胞が存在していた．また４つの感覚子のうち２つは有桿体を含んだ機械受容器であることが判明し，他の２つは有桿体を含まない化学受容器であると推察される．２種類の感覚毛の間には感覚子の配列が異なることも確認された．
分子系統解析により，本研究の基盤分類群となるPodocopida全体の系統樹とミトコンドリアゲノムの遺伝子配置を明らかにした．また，上科Cytheroideaではミトコンドリアゲノムの遺伝子配置が大きく変動することも明らかになった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
台風や前線の通過による集中豪雨や波浪の影響で，定点としている採集地が崩壊するなどが起こり，目的とする分類群の採集が困難となった．野外活動の点では，コロナ禍も影響して実施を見合わせる事態も発生した．
DNA解析については，他の分類群では比較的安定であるミトコンドリアゲノムの遺伝子配置が，Cytheroidea上科では大きく変動することが明らかになり，塩基配列の解読に時間を要した．
対面参加予定していたリヨンでのISO（国際貝形虫シンポジウム）には航空機材のトラブルで渡航不可となり，オンライン参加となった．
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| 今後の研究の推進方策 |
進化を考察する上で遺存的分類群から得られる知見は極めて重要であるため，遺存的分類群を主な対象として研究を進める．今後は上科Bairdioideaに加えて，海域から陸域にその生息場所を移行させつつあると考えられるTerrestricythere属を主な対象として研究を進めてゆく．本種の特異な生態と，ポア・システムをはじめとした背甲形態に着目して，環境に対する形態や機能に関する考察を深める．
汽水性種Ishizakiella miurensisのポアシステムを含む背甲の微小形態，生息する場所の水質，堆積物の種類，マイクロバピタットを調査し，各々の要素の関連性を見出す．また近年伊豆半島先端の潮下帯上部の間隙環境から見いだされた遺存的分類群であるSaipanetta属の未記載種の記載を進め，形態的な特性を明らかにする．
淡水性種Heterocypris incongurensで見いだされたポア・システムの細胞学的知見を拡大して，他の環境に生息する異なる分類群のもつポア・システムについてもその情報を得てゆく．
本研究の基盤分類群となるPodocopida全体の系統樹とミトコンドリアゲノムの遺伝子配置を明らかにしする．この内容の論文作成を進めている．
コロナ禍も終了しつつあり，国内外の学会も対面参加が実施され始めているので，一層積極的に参加して研究成果を公表してゆく．
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