| 研究課題/領域番号 |
15H04416
|
|---|
| 研究機関 | 奈良女子大学 |
|---|
研究代表者 |
遊佐 陽一 奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (60355641)
|
|---|
| 研究分担者 |
關野 正志 国立研究開発法人水産総合研究センター, 中央水産研究所, 主任研究員 (90371799)
山口 幸 神奈川大学, 工学部, 助手 (20709191)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | 性表現 / 矮雄 / 精子間競争 / 適応度 / フジツボ |
|---|
| 研究実績の概要 |
フジツボ類でみられる多様な性表現の意義と維持機構について，実証研究と理論研究の両面から明らかにする。実証研究では，（１）モデル種において，雄間，雌雄同体間，雌雄同体と雄間での繁殖成功度を比較し，また生存率など生活史特性に関するデータを集め，適応度を評価する。また，（２）フジツボ類全体において，性表現に影響する複数の進化的要因の相対的重要性を種間比較により評価し，さらに，（３）操作実験によって複数の性表現が維持される機構について明らかにする。理論研究では，（４）雌雄同体から雄への進化に関するモデルを作成し，また多様な性表現を説明する一般理論を構築する。今年度は，上記の課題（１）～（４）に対応して，以下の研究を行った。
（１）適応度の評価のために，遺伝マーカーの開発をヨーロッパミョウガガイおよびミョウガガイで行った。次世代シーケンサーで多量の塩基配列データを取得し，前者では8組，後者では11組の，父性判定に利用可能なマイクロサテライトマーカーを開発した。
（２）多くの種で性表現や生活史，環境要因に関するデータを蓄積した。
（３）オノガタウスエボシの矮雄と雌雄同体のともに幼若個体について，相互交換実験を行った。その結果，矮雄と雌雄同体という性表現は固定的なものではなく，着生場所という環境要因によって影響を受ける形質であることが判明した。また，ヨーロッパミョウガガイにおいても，性表現は環境要因によって影響されることが判明した。
（４）雌雄同体から矮雄への進化過程を資源配分モデルで解析した。進化的に安定な資源配分を持つ同時的雌雄同体の繁殖集団の中に，１個体だけ他人の体の上に付着する小さな雌雄同体が現れたとする。その個体の繁殖成功を最大にするような資源配分を計算した結果，体サイズが小さい雌雄同体は，雄機能への投資を促進させて矮雄になるということを示した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究は概ね順調で予定通りに進んでいる。ただしヨーロッパミョウガガイではサンプルの不足で，繁殖成功度の評価に至っていない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
（１）適応度の評価：オノガタウスエボシにおいてマイクロサテライトマーカーを開発し，父性判定を行う。これにより，雌雄同体間，サイズや着生位置の異なる矮雄間，雌雄同体と矮雄間の繁殖成功度の違いを解析する。適応度の他の構成要素である生存率などの生活史形質については，ケージ実験により野外で調べる予定である。
（２）系統的比較：フジツボ類約150種（うち104種については既知）について，複数遺伝子の塩基配列を決め，系統樹を描く。これらの種について，性表現や，それに影響しうる様々な生態的要因に関する情報を可能な限り多数加え，系統的構造方程式を用いて，性表現の進化に影響する要因を特定する。
（３）性表現の可塑性：オノガタウスエボシにおいて，さらに詳細な移植実験を試みる。
（４）昨年度のモデルをさらに発展させ，肩乗り個体が集団中の個体全員に存在を知られている場合と一部の個体にしか知られていない場合を考え，繁殖集団中における環境情報の違いが各個体の最適戦略に及ぼす影響を調べる。また新たに，性配分と生活史とを統一的に扱うモデル研究を推進する。様々な配偶システムに対応した繁殖成功のパターンを考えるために，投資資源量に対してべき乗に応答する繁殖成功を導入し，雄・雌機能のべき乗の値をいろいろ変えることで，どのような性表現が進化的に安定になるかを調べる。
|
