| 研究課題/領域番号 |
16H04844
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
高見 泰興 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (60432358)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 交尾器 / 生殖的形質置換 / 形態形成 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，交尾器形態の多様化が種分化を推し進める過程を，マクロとミクロの両面から検証するものである．特に，形態の多様化をもたらす淘汰要因，形態分化が種分化過程におよぼす影響，形態の多様化の背景にある遺伝発生学的基盤の3 点を明らかにすることを目的とする．材料は，多様な交尾器形態を持ち，種分化研究の進んでいるオオオサムシ類を用いている．
交尾器形態の生殖的形質置換をもたらす強化淘汰の検出： 側所的に分布を接するマヤサンオサムシとイワワキオサムシにおいて，特にマヤサン側で雌雄交尾器形態の形質置換が生じていることをこれまでに明らかにしてきた．今年度はこれをもたらす淘汰要因の解明のため，種間交尾のコスト（交尾時間，精包サイズ）の低減に関わる形態形質の特定を進めた．その結果，オス交尾器にある交尾片が長い個体ほど種間交尾で被るコストが少ないことが明らかとなった．すなわち，分布接触域で生じている交尾器形態の形質置換に対応する淘汰を検出することに成功した．
交尾器形態の多様化をもたらす発生過程の解明： マヤサンオサムシとイワワキオサムシの蛹期における形態形成過程を，マイクロCTによって解析してきた．今年度は2種の雌雄交尾器それぞれの発生スケジュールがほぼ明らかとなり，形態の多様化をもたらす要因として，オス交尾器では異時性が，メス交尾器では成長率の違いが大きな役割を果たすことが判明した．また，巨大な交尾器を持つドウキョウオサムシについても解析を進めており，上記の結果と相補的な結果を得つつある．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
交尾器形態の進化をもたらす淘汰要因の解明については，これまでの性淘汰に加え，種間接触に伴う強化淘汰の検出にまでこぎ着けることができ，当初の目的をほぼ達成した段階に到達したといえる．
交尾器形態の多様化の発生基盤の解明については，土台となる発生過程の記載が完成した段階に到達した．この知見を元にすることで，遺伝子発現の種間比較解析を効率良く行うことが可能となった．
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| 今後の研究の推進方策 |
交尾器形態の淘汰要因の解明については，強化淘汰と拮抗的に働く種間の遺伝子流動の効果をより詳しく特定するため，次世代シーケンサーを用いたゲノムワイドな多型に基づく集団遺伝解析を行う．
交尾器形態の多様化の発生基盤の解明については，既存研究では発生時期・部位の絞り込みが甘かったため，交尾器形態の多様化を司る遺伝子の特定に至らなかったが，本計画では種特異的な交尾器部位が形成される詳細な時空間情報が得られた．この情報を利用し，多様性が生じるタイミングの蛹から該当部位のサンプルを収集し，遺伝子発現解析へと進む．
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