交尾器進化による種分化：種間差をもたらす性選択と遺伝子

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23370011
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 曽田 貞滋 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00192625)
• 研究分担者: 高見 泰興 神戸大学, 大学院・人間発達環境学研究科, 准教授 (60432358)
• 研究協力者: 奥 崎穣 京都大学, 大学院・理学研究科, 研究員 ; 藤巻 光太郎 京都大学, 大学院・理学研究科, 博士後期課程 ; 藤澤 知親 京都大学, 大学院・理学研究科, 研究員 ; 西村 理 京都大学, 大学院・理学研究科, 研究員 ; 矢澤 重信 京都大学, 大学院・理学研究科, 研究員 ; 高橋 鉄美 京都大学, 大学院・理学研究科, 研究員 ; 長太 伸章 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 研究員 ; 高橋 颯吾 神戸大学, 大学院・人間発達環境学研究科, 博士前期課程 ; 丸山 航 神戸大学, 大学院・人間発達環境学研究科, 博士前期課程
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 性選択 / 交尾器 / 種分化 / 適応 / 精子競争 / 性的対立 / トランスクリプトーム / 遺伝子発現比較

研究概要

本研究では「性選択を介した交尾器形態の進化による種分化」のシナリオを検証するために，オオオサムシ亜属を研究対象とし，交尾器形態への性選択の検証と，交尾器形態の種間差をもたらす遺伝子に関する研究を行った．種内で交尾器の機能部分に大きいサイズ変異を示す２集団を用いた交尾実験では，精子競争に関しても雌雄交尾器サイズのマッチングに選択がかかることが分かり，交尾器の長大化に関しては性的対立もしくは異種との繁殖干渉を考慮する必要が示唆された．交尾器形態が大きく異なる姉妹種のトランスクリプトーム比較においては，発現量が種間で異なる遺伝子の中には交尾器形態の種間差に関する有力な候補遺伝子は見出されなかった．

研究成果

• [雑誌論文] How the length of genital parts affects copulation performance of a carabid beetle : implications for correlated genital evolution between the sexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Okuzaki Y, Sota T
  • 雑誌名: Journal of Evolutionary Biology 巻: 27 ページ: 565-574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative transcriptomic analysis of two closely related ground beetle species with marked genital divergence using pyrosequencing
  • 著者名/発表者名: Fujimaki K, Fujisawa T, Yazawa S, Nishimura O, Sota T
  • 雑誌名: Zoological Science 巻: (accepted)
  • 査読あり
• [学会発表] 長い交尾片は有利か : マヤサンオサムシ雌雄交尾器サイズの精子競争への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奧崎穣・ 曽田貞滋
  • 学会等名: 第61回日本生態学会大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20140314-18
• [学会発表] 性的対立の人口学的帰結 : 雌雄交尾器の不均衡が集団サイズを低下させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 高見泰興・ 福原知彦・ 横山潤・ 河田雅圭
  • 学会等名: 第61回日本生態学会大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20140314-18
• [学会発表] クロナガオサムシの再交尾抑制をもたらす精液物質は濃すぎると効かない (2013)
  • 著者名/発表者名: 高見泰興・ 林直緒
  • 学会等名: 日本動物行動学会第32回大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20131129-1201
• [学会発表] オオオサムシ亜属の雌雄交尾器形態変異に基づく進化仮説の検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋颯吾・ 高見泰興
  • 学会等名: 日本動物行動学会第32回大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20131129-1201
• [学会発表] 多様な交尾戦略を持つオオオサムシ亜属の雄の精子投資調節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 丸山航・ 高見泰興
  • 学会等名: 日本動物行動学会第32回大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20131129-1201
• [図書] 新オサムシ学-生態から進化まで (2013)
  • 著者名/発表者名: 曽田貞滋(編著) , 池田紘士・ 奧崎穣・小沼順二・ 雀部正毅・ 高見泰興・ 長太伸章(著)
  • 出版者: 北隆館