爬虫類全科間の系統関係と分岐年代の推定:ミトコンドリアゲノミクスによるアプローチ

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14540641
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 熊澤 慶伯 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 講師 (60221941)
• 研究分担者: 西田 睦 東京大学, 海洋研究所, 教授 (90136896)
• キーワード: 爬虫類 / ミトコンドリアDNA / PCR / 分子系統解析 / 高次系統分類 / ヘビ類 / トカゲ類 / 系統樹

研究概要

爬虫類のサンプル収集を昨年度より継続して行ない、DNA抽出を行なった後、標本を冷凍保存した。本年度はトカゲ類7科、ヘビ類6科の代表種からミトコンドリアDNAの全塩基配列を決定した。制御領域内部に大規模な繰り返し構造やヘテロプラズミーがあるものは制御領域以外の全コード領域を配列決定した。分子系統解析を行なった結果、以下の結論が強く示唆された。1)ヘビ類はオオトカゲ類の近縁系統から進化したのではなく、現生のヘビ類とトカゲ類はそれぞれ単系統群を成す。2)トカゲ類内部で、イグアナ下目(アガマ科、カメレオン科、イグアナ科)よりも、ヤモリ下目(ヤモリ科、トカゲモドキ科)の方が先に分岐する。3)ヘビ類内部で、パイソン類はボア類よりもサンビームヘビ類やパイプヘビ類により近縁である。すなわちサンビームヘビ類やパイプヘビ類は原始的なヘビ類系統の子孫であるとは言えない。以上の結果は、形態情報に基づく従来の有鱗類の系統進化仮説と異なっており、豊富な分子データに基いて爬虫類の高次系統関係を再検討することの重要性を示している。今後は、ミトコンドリアDNAの全塩基配列の決定をさらに強力に推進し、信頼できる系統関係の解明を行なうとともに、分子データから分岐年代を推定する作業を行いたい。その結果を化石記録や形態分析によって得られた仮説と比較検討することで、爬虫類進化の総合的解明に貢献するつもりである。

研究成果

• [文献書誌] Kumazawa, Y., Endo, H.: "Mitochondrial genome of the Komodo dragon : efficient sequencing method with reptile-oriented primers and novel gene rearrangements"DNA Research. (in press). (2004)
• [文献書誌] Kumazawa, Y.: "Mitochondrial DNA sequences of fire squamates : phylogenetic affiliation of snakes"DNA Research. (in press). (2004)
• [文献書誌] Kumazawa, Y.et al.: "Tempo of mitochondrial gene evolution : can mitochondrial DNA be used to date old divergences?"Endocytobiosis and Cell Research. (in press). (2004)
• [文献書誌] Miya, M.et al.: "Major patterns of higher teleostean phylogenies : a new perspective based on 100 complete mitochondrial DNA sequences"Molecular Phylogenetic and Evolution. 26. 121-138 (2003)
• [文献書誌] Inoue, J.et al.: "Evolution of the deep-sea gulper eel mitochondrial genomes : large scale gene rearrangements originated within the eels"Molecular Biology and Evolution. (in press). (2004)