2020 年度実施状況報告書

古代湖・琵琶湖おけるカワニナ類の適応放散のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号	20K06788
研究機関	高知大学
研究代表者	三浦収高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (60610962)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	適応放散 / 古代湖 / カワニナ類
研究実績の概要	日本で最も古い歴史をもつ琵琶湖には固有の動植物が多数生息している。これらの琵琶湖固有種の中でも特に著しい多様化を遂げているのが淡水巻貝のカワニナ類である。日本の河川には3種類のカワニナ類が生息している。それらのカワニナ類は全国の河川や湖沼に住み里山ではよく見かける、なじみ深い淡水生物である。これに対して、琵琶湖には様々な形態を持つ固有のカワニナ類が15種類も生息していることが知られている。申請者のこれまでの研究により、琵琶湖のカワニナ類は、湖が拡大した約40万年前に急速に多様化したことが明らかとなった。しかし、どのような過程を経て琵琶湖のカワニナ類が多様化したのかについては、まだ謎に包まれたままである。また、琵琶湖のカワニナ類の種の妥当性についても明確には検討されていないのが現状である。本研究では、野外調査と分子遺伝学的アプローチを組み合わせ、琵琶湖のカワニナ類の種の妥当性の検討と、急速な多様化のメカニズムの解明を目指す。一年目の2020年度は、本研究の基礎情報としての琵琶湖のカワニナ類の多様化の実態を明らかにするため、形態から区別されたカワニナ類の種間にどの程度の生殖隔離があるのかについて検討することを目標とした。そのために、琵琶湖の様々な地点において野外採集を行い、さらに、次世代シークエンサーを用いたゲノムDNA解析をすることを計画した。また、琵琶湖のカワニナ類の形態的差異を定量的に把握するために、殻形態の輪郭を座標として捉えるMorphometry解析を行うことを企画した。
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琵琶湖に生息するカワニナ類の中でも湖内で分布が重複している種を選出し、集団遺伝学的手法を用いて遺伝的交流の有無を検討している。予定通りに野外採集を終え、ゲノムDNAの抽出・ライブラリの作成・そして配列決定までを年度内に終えることができた。現在、遺伝的交流の有無や交流の程度について推定するために集団遺伝学的な解析を行っている段階である。また、このような遺伝学的研究に加えてMorphometryを用いた殻形態の定量的な評価も進めている。
今後の研究の推進方策	二年目の2021年度も琵琶湖に野外調査に行き、さらなる調査を進める予定である。一年目から行っている集団遺伝学的解析にさらなる種を追加すると共に、生殖隔離が成立している特定の種について徹底した生態調査を行い、分子遺伝学及び生態学的観点の両面から多角的に琵琶湖のカワニナ類の多様化のメカニズムの解明に迫る予定である。
次年度使用額が生じた理由	少額の残額が生じた。無理に年度内に使用するよりは次年度に繰り越した方が有効に使用することができると考えたため繰り越した。大きな額の繰り越しではないため、次年度の助成金の使用計画には変更はない。