視覚の適応が引き起こす種分化の分子機構

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770085
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 寺井 洋平 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 特任助教 (30432016)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 種分化 / 種形成 / 適応 / 光受容体 / 生殖的隔離

研究概要

視覚の適応が引き起こす種分化が多くのシクリッドの種で起こってきた共通の現象であることを分子レベルで明らかにすることを目的として研究を行った。ヴィクトリア湖内の様々な深さに生息する様々な種を用いて、それぞれの種が生息光環境に光受容体を適応させていることを、視物質の配列と機能、それぞれの種の生息光環境を用いて解析を行った。その結果、ヴィクトリア湖の種は透明度や深さによって変化する光環境にLWS,RH1のアリルを適応させ進化してきたことが示唆された。またそれぞれの種の婚姻色はその種の視覚に吸収される環境光と最も重なりが大きく、同種に最も目立つことが明らかになった。これらの結果から、視覚の適応が引き起こす種分化がヴィクトリア湖のシクリッドで共通に起こってきた種分化の機構であることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Reverse evolution in RH1 for adaptation of cichlids to water depth in Lake Tanganyika. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagai H., Terai Y.(共同筆頭著者), Sugawara T., Imai H., Nishihara H., Hori M., Okada N.
  • 雑誌名: Molecular Biology and Evolution in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Population structure of two closely related pelagic cichlids in Lake Victoria, Haplochromis pyrrhocephalusand H. (2009)
  • 著者名/発表者名: Maeda K., Takeda M., Kamiya K., Aibara M., Mzighani S.I., Nishida M., Mizoiri S., Sato T., Terai Y., Okada N., Tachida H.
  • 雑誌名: laparogramma.Gene 441 ページ: 67-73
  • 査読あり
• [学会発表] シクリッドの視覚の適応的な多様化と種分化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平、宮城竜太郎、溝入真治、相原光人、Semvua I.Mzighani、菅原亨、今井啓雄、岡田典弘
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 生息環境での光の受容効率からみたシクリッドのオプシンの適応と種分化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平、宮城竜太郎、溝入真治、相原光人、Semvua I.Mzighani、沖津貴志、和田昭盛、菅原亨、今井啓雄、岡田典弘
  • 学会等名: 日本進化学会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京)
  • 年月日: 2010-08-04
• [学会発表] 光環境への視覚適応が引き起こすシクリッドの種分化種 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平、宮城竜太郎、溝入真治、相原光人、Semvua I.Mzighani、菅原亨、今井啓雄、岡田典弘
  • 学会等名: 生物学会
  • 発表場所: 八王子セミナーハウス(八王子)
  • 年月日: 2009-12-13
• [学会発表] 水深による光環境の変化への視覚の適応と婚姻色の進化と種の分化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平、宮城竜太郎、溝入真治、相原光人、Semvua I.Mzighani、菅原亨、今井啓雄、岡田典弘
  • 学会等名: 日本魚類学会
  • 発表場所: 東京海洋大学(品川)
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] 水深による光環境の変化への視覚の適応と婚姻色の進化と種の分化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平、宮城竜太郎、溝入真治、相原光人、Semvua I.Mzighani、菅原亨、今井啓雄、岡田典弘
  • 学会等名: 日本進化学会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2009-09-03
• [図書] シクリッドの視覚の適応と種分化 現代の生態学9巻「淡水生態学のフロンティア」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平、岡田典弘
  • 出版者: 共立出版(予定)
• [図書] 環境が生みだす新しい種:光環境への適応がもたらすシクリッドの種分化 種生物学会単行本「生き物の眼をとおして覗く世界」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平、岡田典弘
  • 出版者: 文一総合出版(予定)
• [図書] 進化学事典 48章「種分化」 48.1章「異所的種分化」 48.2章「同所的、側所的種分化」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 寺井洋平
  • 出版者: 共立出版(予定)
• [図書] Speciation by sensory drive in cichlid fishes in "From genes to animal behavior : social structures, personalities, communication by color" (2010)
  • 著者名/発表者名: Terai, Y., Okada, N.
  • 総ページ数: 311-328
  • 出版者: Springer Japan