| 研究課題/領域番号 |
15K07193
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
江口 克之 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (30523419)
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| 研究分担者 |
鶴崎 展巨 鳥取大学, 地域学部, 教授 (00183872)
小栗 恵美子 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), その他 (10608954)
秋野 順治 京都工芸繊維大学, 生物資源フィールド科学研究部門, 教授 (40414875)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | アリ / 隠蔽種 / integrated taxonomy / DNA barcoding |
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| 研究実績の概要 |
研究の計画段階では、日本に広域に分布する７種を研究対象種候補として挙げていた。しかしながら、その後の予備的研究の結果に基づき、研究対象種の再検討を行い、今後は、以下の７種／種群を主たる対象として研究を進めることとした：Cerapachys sulcinodis種群（東南アジア）、フタイロマガリアリ種群（東南アジア）、Odontomachus monticola種群（日本～東南アジア）、オオハリアリ種群（日本～東南アジア）、Acanthomyrmex glabfemoralis種群（東南アジア）、オオズアリ種群（日本～東南アジア）、アメイロアリ種群（日本および周辺地域）。
研究開始１年目であるが、本研究課題の成果として、４編の論文を発表した（雑誌論文の欄）。その中で、以下の２編は本研究が目指す「分類学における統合的アプローチ」の好事例であり、国内外から高い評価を得ている。その概要は以下の通りである。スマトラに産するアギトアリ属（Odontomachus）について、コロニー単位での採集に基づき、働きアリだけでなく、雄や女王の詳細な形態比較と、DNA barcodingにより、種分類を再検討した。その結果、１新種を含む５種が確認された。またO. latidensのなかに隠蔽種が存在することを発見し、それがO. latidensのシノニムとされていたO. procerusに対応することを明らかにした（種名の復活）。
また、Eguchi et al. (2016)は、ベトナム中部山岳地帯から得られたトゲオオズアリ種群の未同定種について、詳細な形態比較とDNA barcodingを行い、本種群に属する既知種のいずれとも明瞭に異なる新種であることを明らかにし、記載・命名した。これは、マレーシア熱帯以外からの本種群の初記録である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
平成27年度は、研究対象種・種群の確定、標本採集（国内では紀伊半島と小笠原諸島、国外ではベトナム）、マイクロサテライトプライマー・セットの設計（フタイロマガリアリ種群、O. monticola種群、オオハリアリ種群、A. glabfemoralis種群、アメイロアリ種群）、論文の執筆（４編を誌上発表）などを行った。（なお、野外調査旅費は別の研究費から支出。）
ベトナムに産するA. glabfemoralisが隠蔽種群であることがほぼ確実となり、本研究の対象として極めて適していることが分かった（学会発表の欄の「山田・江口，2016」）。その概要は以下の通りである。ベトナム北部および中部で採集され、これまでの種分類体系に従えばA. glabfemoralisと同定されるコロニーについて、働きアリ、女王、オスの形態比較とMtDNA のCOI領域に基づいたDNA Barcodingを行った。その結果、多数の地域集団間に顕著な遺伝的差異が認められ、そのうちのいくつかの集団間には大型働きアリ、女王、オスの形態に一貫した差異が確認された。また、地理的に遠く離れた集団間のみでなく、側所的に分布する集団間や、同地域で垂直分布を異にするような集団間にも、オスの形態やCOI領域の塩基配列に顕著な差異が認められた。また、コロニーの構成にも多様性が見られた。したがって、A. glabfemoralisには複数の生物学的種からなる隠蔽種群である可能性が高いという実態が明らかになりつつある。
我々はA. glabfemoralis種群のコロニーを実験室で飼育することに成功しているので、本研究計画に盛り込んでいる体表炭化水素組成分析や核型分析を行う上で最適な発育段階の新鮮な標本を安定的に入手できる目処が立った。
以上の進捗状況を鑑みて、我々は本研究が「当初の計画以上に進展している」と考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
以上の進捗状況を踏まえ、平成28年度は以下のように研究を推進する。
国内では主に北陸および南西諸島、海外では台湾およびベトナムで研究対象種・種群の標本採集を進める。
対象種・種群すべてについて、ミトコンドリアCO1や核ITS領域の塩基配列に基づくDNA barcodingを行う。また、実験室での飼育方法を確立し、体表炭化水素組成分析や核型分析を行う上で最適な発育段階の新鮮な標本を安定的に入手できるようにする。そのうえで、「体表炭化水素組成分析」や「核型分析」の実験手法を確立する。またmicro X-Ray CTによる働きアリの３Dイメージングを行い、幾何学的形態測定に利用可能な標識点を探索する。
Cerapachys sulcinodis種群（東南アジア）のマイクロサテライトプライマー・セットを作成し、すべての研究対象種・種群について、多型のある領域を増やせるプラーマーセットを複数選抜する。その上で、既に標本がかなり集まっている、フタイロマガリアリ種群、O. monticola種群、オオハリアリ種群、A. glabfemoralis種群、アメイロアリ種群について、集団遺伝学的解析を行い、様々な地理的スケールでの集団遺伝学的構造を明らかにする。
その他、統合的アプローチを活用して、以下の研究を行い、国際誌に投稿する：①ベトナムから発見されたPheidole singaporensis種群に属する不明種の実態解明；②ベトナムから発見されたLordomyrma属未記載種の命名・記載；③アフリカ熱帯以外から初めて発見されたXymmer属未記載種の命名・記載。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
秋野順治氏が平成２７年度に行うことを予定していた実験（体表炭化水素組成分析）の一部に必要な標本を、研究代表者が準備できなかったため、当該実験の実施を平成28年度に延期した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
秋野順治氏が、延期した実験と平成２８年度に予定している実験を実施するために、平成２７年度分担金繰越金と平成２８年度分担金を合わせて使用する予定である。
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