東南アジア熱帯域における半地中性両生類の種多様性形成メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 22KJ1711
• 補助金の研究課題番号: 21J22931 (2021-2022)
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金 (2023); 補助金 (2021-2022)
• 応募区分: 国内
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 福山 伊吹 京都大学, 人間・環境学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2023-03-08 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
• キーワード: 系統解析 / 多様性 / 繁殖的形質置換 / 形質置換 / 祖先形質復元 / 分岐年代推定 / チョボグチガエル / 音響解析

研究開始時の研究の概要

本研究は東南アジアに広く分布するチョボグチガエル属の種多様化・共存機構を明らかにすることで、熱帯域における両生類の種多様性形成メ カニズムの解明を目的とする。まず、1)ボルネオ島で共存する本属の3系統について、体サイズと鳴き声の各形質の変異に着目し、系統間の繁 殖的形質置換の有無を検証する。次に、2)属全体の系統推定を行い、上記の形質の祖先形質復元により、いつどのように共存に重要な形質を獲 得し多様化したのかを明らかにし、3)主要な系統について、現在および過去の各系統の生息適地、個体群の拡大縮小の変遷、分散の経路や順序 、分岐年代を推定することで、現在の分布パターン形成に至った経緯を明らかにする。

研究実績の概要

本研究は東南アジアに広く分布するチョボグチガエル属の種多様化・共存機構を明らかにすることで、熱帯域における半地中性両生類の種多様性形成メカニズムの解明を目的とする。令和5年度は、マレーシア・サラワク州における野外調査で、新たにチョボグチガエル属の標本および音声データを得るとともに、現地の研究機関に所蔵している標本を計測し、体サイズなどのデータを追加で得た。また、7月にアメリカで開催された国際学会でこれまでの成果を発表した。前年度までの研究で行ったミトゲノム決定と系統解析、分岐年代推定、体サイズの祖先形質復元のデータに加え、新たに核DNAの一塩基多型を用いた系統解析、オスの成体の体サイズと鳴き声の周波数の相関関係についても解析を行った。これらの結果から、チョボグチガエル属の系統関係はミトコンドリアDNAと核DNAで不一致が生じていること、オスの成体の体サイズの大型化および小型化と相関して、鳴き声の周波数の低下および増加がそれぞれ生じていることが明らかになった。よって、チョボグチガエル属が3種以上同所的に生息する唯一の地域であるボルネオ島では中型の祖先からの大型化、小型化およびそれに伴う鳴き声の周波数の変化が平行的に生じており、ボルネオ島では体長と鳴き声の繁殖的形質置換によって複数種の共存が可能になっていると考えられた。これらの成果の一部は現在、投稿論文としてまとめており、近日中に国際誌へ投稿予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Sarawak Forestry Department/Sarawak Forestry Corporation(マレーシア)
• [国際共同研究] Museum Zoologicum Bogoriense(インドネシア)
• [国際共同研究] Sarawak Forestry Department/Sarawak Forestry Corporation(マレーシア)
• [国際共同研究] Museum Zoologicum Bogoriense(インドネシア)
• [国際共同研究] Museum Zoologicum Bogoriense(インドネシア)
• [国際共同研究] Sarawak Forestry Department/Sarawak Forestry Corporation(マレーシア)
• [雑誌論文] Discovery of a deeply divergent and highly endemic frog lineage from Borneo: A taxonomic revision of Kalophrynus nubicola Dring, 1983 with descriptions of two new species (Amphibia: Anura: Microhylidae) (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama Ibuki、Matsui Masafumi、Eto Koshiro、Hossman Mohamad Yazid、Nishikawa Kanto
  • 雑誌名: Zoologischer Anzeiger 巻: 293 ページ: 326-343
  • DOI: 10.1016/j.jcz.2021.06.016
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Biogeography and body size evolution inferred from mitogenomic phylogeny of Kalophrynus (Amphibia: Anura: Microhylidae) in Southeast Asia (2023)
  • 著者名/発表者名: Ibuki Fukuyama, Masafumi Matsui, Misbahul Munir, Koshiro Eto, Yazid Hossman, Amir Hamidy, Daicus Belabut, Norhayati Ahmad, Ahmad Sudin, Mohamed Maryati, Paul Yambun, Kunio Araya, Hoi-Sen Yong, Jarujin Nabhitabhata, Panupong Thammachoti, Tomohiko Shimada, Kanto Nishikawa
  • 学会等名: Joint Meeting of Ichthyologists and Herpetologists (JMIH) 2023
  • 国際学会