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2013 年度 実績報告書

多様性進化の生態的帰結:進化と生態の相互作用から迫るマクロ生物学的動態

研究課題

研究課題/領域番号 25891004
研究機関東北大学

研究代表者

高橋 佑磨  東北大学, 国際高等研究教育機構, 助教 (00707622)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2014-03-31
キーワード遺伝的多様性
研究概要

個体群生態学や群集生態学は伝統的に生物の人口学的動態の機構を明らかにすることを本懐とした学問である。一方、進化学は生物の形質の変化をもたらす機構や、その発生学的/遺伝学的基盤の解明を第一の目標としてきた。結果として、個体数の動態を扱う生態学と形質の変化を扱う進化学は、個別に発展してきたという経緯がある。しかしながら、現実には、あらゆる形質の進化的な変化は人生態的動態に影響する可能性がある。自然選択や性選択による生物の形質の適応的な進化は、生活史形質の変化を通じて、その生物が集団の動態に影響しうるのである。したがって、形質の動態や個体数の動態といったマクロな生物動態を理解/予測するためには、進化的変化とその帰結の間に潜む因果性やその詳細な機構を正確に理解する必要がある。本研究では、1)種内の平衡多型の進化とその生態的帰結、2)確率的過程で生じる遺伝的多様性とその生態的帰結を明らかにすることを目的とした。
雌に色彩多型を生じるイトトンボ類では、種内多型の進化が個体群過程に与える影響を解析した(投稿中)。花色に2型を生じるニワゼキショウ類では色彩多型の維持機構と型比の空間変異の成立機構を明らかにするとともに、色彩の多様度が個体群過程に与える影響を解析した。いずれの系においても多様度の高い場合に集団密度や集団の増殖率が高くなることが示された。
イトトンボ類の2種を用いて各種の分布域内でミトコンドリアの遺伝子と核の遺伝子で遺伝的多様性を調べたところ、多様度の高い集団では適応的な表現型が認めらたものの、多様度の低い集団では非適応的な形質を示すことがわかった。また、多様度が低くなるのは分布域の辺縁であり、多様性の欠如が分布域の制限になっている可能性が示された。遺伝的多様性の詳細な評価を行なうため、次世代シーケンサーを用いたRAD-seqにより得られた配列情報をもとにさらなる解析を行っている。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Antagonistic selection factors induce a continuous population divergence in a polymorphism2014

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y., N. Nagata and M. Kawata
    • 雑誌名

      Heredity

      巻: in press ページ: 未定

    • DOI

      10.1038/hdy.2013.117

    • 査読あり
  • [学会発表] Evolution of polymorphism enhances population performance through reduced sexual harassment2014

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, Y., K. Kagawa, E. I. Svensson and M. Kawata
    • 学会等名
      International Society for Behavioral Ecology
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      20140731-20140805
  • [学会発表] ニワゼキショウにおける色彩多型の維持と空間変異の成立機構2014

    • 著者名/発表者名
      高橋佑磨・高倉耕一・河田雅圭
    • 学会等名
      日本植物分類学会第13回大会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20140321-20140323
  • [学会発表] 二次的接触後のニワゼキショウ類における繁殖干渉と種内多型の進化2014

    • 著者名/発表者名
      高橋佑磨・高倉耕一・河田雅圭
    • 学会等名
      第61回日本生態学会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20140314-20140318
  • [学会発表] 動物の行動から進化動態と個体群動態を眺める2013

    • 著者名/発表者名
      高橋佑磨
    • 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
      20131129-20131201
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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