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2020 年度 実績報告書

ヘビ類における新奇な防御器官の進化:頸腺の発生学的起源と餌毒利用の推移過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H03719
研究機関京都大学

研究代表者

森 哲  京都大学, 理学研究科, 教授 (80271005)

研究分担者 森 直樹  京都大学, 農学研究科, 教授 (30293913)
土岐田 昌和  東邦大学, 理学部, 准教授 (80422921)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード防御機構 / 毒 / 進化 / 爬虫類 / ホタル
研究実績の概要

本年度もコロナ禍のため海外渡航は実施できなかったので、研究代表者および分担者が海外の調査地に赴いての調査はまったく実行できなかった。これに変わり、現地の海外共同研究者の協力を得て、以下のことを明らかにした。
インドネシアでは、アカクビヤマカガシを対象として、頸腺に依存した対捕食者行動と体長との関連を実験的に調べ、小さな個体ほど頸腺に依存した防御を行う傾向が高いことを明らかにした。また、インドネシア固有種であるRhabdophis chrysargoidesの生体の頸腺形態を調べ、本種はこれまでに知られていた同属種とはまったく異なる形状の構造物を持つことを再確認し、さらに、外圧がなくても頸腺液を滲出するメカニズムを持つことがわかった。
中国では、ミゾクビヤマカガシ、チフンヤマカガシ、およびレオナルドヤマカガシの頭骨要素および歯の形態をマイクロCTスキャンで撮影し、それぞれの種がかなり異なる形状を待つことを明らかにした。特に、ミミズ食やホタル食への依存度が高まるに従い、後牙の大きさや頭幅が縮小する傾向があることがわかった。
一方、国内ではヤマカガシを対象として、ブファジエノライド単体への化学的嗜好性を行動実験により検定し、複数種類のブファジエノライドが混合された刺激物質を提示することにより反応性が高まることを示した。これにより、ブファジエノライドがヒキガエル毒利用からホタル毒利用への移行の至近要因に関わっていることを示唆した。
また、各協力国に分布する9種からこれまでに採取した頸腺液の化学分析を行い、種によって毒組成に差がみられることを明らかにし、祖先的な種に特異的な成分を4つ特定した。それらの特徴からヤマカガシ属の頸腺成分の進化と多様性について考察を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] 成都生物研究所/楽山師範大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      成都生物研究所/楽山師範大学
  • [国際共同研究] ボゴール動物学博物館(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      ボゴール動物学博物館
  • [国際共同研究] ユタ州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ユタ州立大学
  • [国際共同研究] スリ・ジャヤワルデネプラ大学(スリランカ)

    • 国名
      スリランカ
    • 外国機関名
      スリ・ジャヤワルデネプラ大学
  • [国際共同研究] サラワク大学(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      サラワク大学
  • [雑誌論文] Do predators prefer toxic animals? A case of chemical discrimination by an Asian snake that sequesters firefly toxins2022

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Masaya、Ujiie Rinako、Inoue Takato、Chen Qin、Cao Chengquan、Ding Li、Mori Naoki、Mori Akira
    • 雑誌名

      Current Zoology

      巻: 未定 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1093/cz/zoab102

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cryptic diversity and phylogeography of the Rhabdophis nuchalis group (Squamata: Colubridae)2022

    • 著者名/発表者名
      Zhu Guangxiang、Yang Shijun、Savitzky Alan H.、Cheng Yuqi、Mori Akira、Ding Li、Rao Dingqi、Wang Qin
    • 雑誌名

      Molecular Phylogenetics and Evolution

      巻: 166 ページ: 107325~107325

    • DOI

      10.1016/j.ympev.2021.107325

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Does an Asian Natricine Snake, Rhabdophis tigrinus, Have Chemical Preference for a Skin Toxin of Toads?2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Masaya、Mori Akira
    • 雑誌名

      Current Herpetology

      巻: 40 ページ: 1-9

    • DOI

      10.5358/hsj.40.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Insights Into Dietary Toxin Metabolism: Diversity in the Ability of the Natricine Snake Rhabdophis tigrinus to Convert Toad-Derived Bufadienolides2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Takato、Nakata Ryu、Savitzky Alan H.、Yoshinaga Naoko、Mori Akira、Mori Naoki
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Ecology

      巻: 47 ページ: 915~925

    • DOI

      10.1007/s10886-021-01287-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 毒源が変われば形態も変わる?ー食性の異なるヤマカガシ属における頭部形態の変化2022

    • 著者名/発表者名
      福田将矢、Jing-Song Shi、Alan H. Savitzky、Qin Chen、森哲
    • 学会等名
      第69回日本生態学会大会
  • [学会発表] ヤマカガシ属ヘビが保有する強心性ステロイドの種間差異2022

    • 著者名/発表者名
      井上 綾、井上貴斗、吉永直子、森哲、森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [学会発表] ヤマカガシにおけるエサ由来毒素変換能力の多様性2022

    • 著者名/発表者名
      井上貴斗、吉永直子、森 哲、森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [学会発表] ヤマカガシにおける「毒源生物」の化学認知に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      福田将矢、井上貴斗、森直樹、森哲
    • 学会等名
      第40回日本動物行動学会大会
  • [学会発表] ヤマカガシにおける「毒源生物」の化学認知に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      福田将矢、井上貴斗、森直樹、森哲
    • 学会等名
      日本爬虫両棲類学会第60回大会
  • [学会発表] How predators recognize toxic animals as a toxin source: A case of chemical discrimination by an Asian snake that sequesters firefly toxins2021

    • 著者名/発表者名
      Masaya Fukuda, Qin Chen, Akira Mori
    • 学会等名
      International Conference on Herpetological Biodiversity and Conservation in Eurasian Countries
    • 国際学会
  • [学会発表] ヤマカガシにおけるヒキガエル由来毒素変換能力の多様性2021

    • 著者名/発表者名
      井上貴斗, 中田隆, Alan H. Savitzky, 吉永直子, 森哲, 森直樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会 西日本・中四国・関西支部合同大会

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公開日: 2022-12-28  

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