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2013 年度 実績報告書

魚類における配偶システム・雌雄同体性の系統進化と脳内ホルモン遺伝子に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24370006
研究機関東京海洋大学

研究代表者

須之部 友基  東京海洋大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00250142)

研究分担者 坂井 陽一  広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (70309946)
国吉 久人  広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (60335643)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード配偶システム / 雌雄同体現象 / 脳内ホルモン / 系統進化 / 代替戦術 / ハゼ科
研究概要

ハゼ科ベニハゼ属アオギハゼおよびオヨギベニハゼは属内でも単系統グループを形成し互いに近縁である. 両種は共にサンゴ礁の洞窟内の中層で混群を形成し,双方向性転換の能力があることが知られている. また,配偶行動や性転換に関係し,配偶システムとの関わりが示唆されているホルモンとして,脳内ペプチドホルモンであるアルギニンバソトシン(AVT)・イソトシン(IT)が知られている. 24-25年度を通じて両種の配偶システムの観察とともに,AVT・ITの塩基配列解析を行い,配偶システムに関する遺伝的基盤についての知見を得た.
24年度のアオギハゼに引き続き,25年度はオヨギベニハゼを研究した.本種では雌が雄より有意に大きく,雄性先熟的な性転換を行うことが予測された. 性転換現象が進化する条件は,配偶システムが深く関わることが体長・有利性モデル(Size-advantage model,以下SAモデル)によって予測されている. SAモデルによると,オヨギベニハゼは雌の配偶者選択がないランダム配偶であると予測される. そこでオヨギベニハゼの配偶システムを明らかにするために,鹿児島県奄美大島で採集した個体を水槽で飼育し,繁殖行動の観察を行った. その結果,オヨギベニハゼはなわばり訪問型複婚であるが,決まった雄と雌がペアを継続させる一夫一妻的な配偶システム持つ場合があり,SAモデルが予測したランダム配偶とは異なる配偶システムであることが判明した.
アオギハゼおよびオヨギベニハゼのAVT遺伝子は3 exon/2 intron,IT遺伝子は4 exon/3 intronから構成されおり,両種について比較を行うと,高い相動性を示した. したがって,配偶システムとの対応関係は確認されなかった. 今後は雌雄異体であるカスリモヨウベニハゼ等の別のベニハゼ属との対応関係を確認する必要性がある.

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

申請書に示した年次計画では24年度はオヨギベニハゼ・シマイソハゼ,25-26年度でアオギハゼ・カスリモヨウベニハゼの研究を実施する予定であったが,25年度までにオヨギべニハゼ・アオギハゼを終了した.またアオギハゼ・カスリモヨウベニハゼのAVT遺伝子は3 exon/2 intron,IT遺伝子は4 exon/3 intronから構成されており,高い相同性があることがわかった.
以上のように種によって年次計画とは順序が異なるが概ね順調に進んでいる.

今後の研究の推進方策

進捗状況で述べたようにカスリモヨウベニハゼ・シマイソハゼに関する研究が未着手であるのでこれについて研究を進めたい.また,アオベニハゼの生殖腺が卵巣と精巣の双方が成熟しており,同時雌雄同体が予想されるのでこれについても26年度は予備観察を行う.またAVT/IT遺伝子はこれまでの結果では種間の違いが見出されていないので,受容体を含む別の領域も併せて探索する.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Bi-directional sex change in seven species of Priolepis (Actinopterygii: Gobiidae)2013

    • 著者名/発表者名
      Hisaya Manabe, Katsuya Toyoda, Kaori Nagamoto, Shin-ichi Dewa, Makoto Sakurai, Kiyoshi Hagiwara, Akihiko Shinomiya and Tomoki Sunobe
    • 雑誌名

      Bulletin of Marine Science

      巻: 89 ページ: 635-642

    • DOI

      org/10.5343/bms.2012.1050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-functional hermaphroditism in three species of Clupeiformes from Tokyo Bay, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Sunobe and Kiyoshi Hagiwara
    • 雑誌名

      JOurnal of Applied Ichthyology

      巻: 29 ページ: 918-921

    • DOI

      10.1111/jai.12117

    • 査読あり
  • [学会発表] ハゼ科ベニハゼ属2種における性転換と配偶システムについて2013

    • 著者名/発表者名
      戸松紗代・小木曽恵太・須之部友基
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20131129-20131201
  • [学会発表] 館山湾に生息するベラ科オハグロベラの配偶者選択2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤周太・福田和也・須之部友基
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20131129-20131201
  • [学会発表] ハタ科クエの一夫多妻ハレム社会と雌性先熟性転換2013

    • 著者名/発表者名
      野際はるか・塩田寛・須之部友基
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20131129-20131201
  • [学会発表] ベラ科ニシキベラの生活史と性転換2013

    • 著者名/発表者名
      横川翔大・須之部友基
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20131129-20131201
  • [学会発表] ウバウオAspasma minimumの同性間競争と配偶者選択2013

    • 著者名/発表者名
      笠井未来・須之部友基
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20131129-20131201
  • [学会発表] 一夫多妻のダンダラトラギスにおける独身化した雄の幼魚防衛行動と逆方向性転換2013

    • 著者名/発表者名
      小木曽恵太・須之部友基・桑村哲生・鈴木祥平・門田立
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      20131129-20131201
  • [学会発表] クマノミ類はなぜ一夫一妻か?カクレクマノミにおける同性間競争仮説の検討2013

    • 著者名/発表者名
      須之部友基・施辰豪・桑村哲生
    • 学会等名
      日本魚類学会
    • 発表場所
      宮崎観光ホテル
    • 年月日
      20131003-20131006
  • [学会発表] トビギンポの生殖腺構造と雄性先熟性転換2013

    • 著者名/発表者名
      下光利明・須之部友基
    • 学会等名
      日本魚類学会
    • 発表場所
      宮崎観光ホテル
    • 年月日
      20131003-20131006

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公開日: 2015-05-28  

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