| 研究課題/領域番号 |
21K15160
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分45040:生態学および環境学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
山口 諒 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (80812982)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 種分化 / 生物系統地理 / 数理モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近縁種が互いに接する地域では交雑が観察されることが多く、そのような地域を交雑帯と呼ぶ。交雑帯は、個体群動態・環境適応・同類交配といった多くの要素から構成されるため、古くから“自然の実験室”として着目されてきた。近縁種は互いに不利益な交雑を避けるよう同類交配が進化するが、一方の種のメスが他種のオスを強く避けるのに対し、他方の種のメスは両種のオスを交配相手として問題なく受け入れてしまうことは自然界でよく観察される。この同類交配の種間非対称性の起源は未解明なことが多く、本研究では野外生物実験と数理モデルを用いてその要因を検証する。
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| 研究実績の概要 |
今年度は、オオヨモギハムシの北海道野外集団を用いた種間の非対称な交配選好性の進化生態学的起源について、体表の炭化水素が交配時のフェロモンとして使用されている可能性を検討した。ガスクロマトグラフィーによって体表炭化水素の同定を集団ごとにおこなったところ、体表炭化水素は分子量350-550程度の炭化水素から構成されており、各集団あたり10から20の炭化水素を独自の組み合わせとして保有していることが特徴づけられた。雌雄の個体間ではほぼ同一の炭化水素構成を示すのに対し、集団間での構成は大きく異なることから、交配相手選好性の基準として体表の化学シグナルが使用されているという仮説が支持される結果となった。また、これまで得られているシーケンスデータから算出した集団間の遺伝的距離とあわせて解析したところ、遺伝的に非常に近い集団間においても急速なフェロモンの分化と交配前隔離の進化が検出された。前年度までに構築した理論に性淘汰のメカニズムも考慮した結果も踏まえ、過去の親集団における集団サイズの減少や絶滅リスクが、生殖隔離の進化速度を高めていることが考えられる。現在、これらの結果および過去の地史条件をまとめ、論文原稿を執筆している。また、生殖隔離の進化速度を考える際に個体群動態を明示的に考える必要があること、さらにマクロな進化パターンや種の多様性を議論する際にも個体群動態の進化に及ぼすフィードバックが重要であることを総説論文として出版した（Stankowski et al. 2023)。
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