• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

急激なメス化が生じている昆虫の地域集団における原因究明とその進化生態学的意義

研究課題

研究課題/領域番号 26650160
研究機関信州大学

研究代表者

東城 幸治  信州大学, 学術研究院理学系, 准教授 (30377618)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード進化生態 / 発生 / 単為生殖 / 集団のメス化 / 分子系統 / 系統地理 / 受精 / 分散
研究実績の概要

アジア地域広域に生息するオオシロカゲロウのうち、日本列島の集団は、1) オス・メスが共にみられ両性生殖が行われている集団、2) メスだけで構成され単為生殖により維持されている集団、3) 性比がメスに強く偏った集団も含め、これら3タイプの集団がモザイク的に分布する。
本研究では、これら日本列島の地域集団に大陸の両性生殖集団を加えて分子系統解析を実施し、単為生殖集団の起源を究明した。また、両性生殖集団内に単為生殖系統のメスが進入した場合、単為生殖系統のメスと両性生殖系統のオス間での交雑が生じるかどうかについて 、分子マーカーを用いた解析からアプローチし、仮にこの組み合わせでの交尾が行われたとしても、受精することなく、単為発生卵のみが産下されることを明らかにした。
また、日本列島内の地域集団のうち、福島県の阿武隈川水系の集団に関しては、1990年代に実施された調査ではオス・メスが検出される両性生殖集団であったものが、わずか20年間の間で性比がメスに偏ってきていることを究明した。水系の下流側にあたる福島市内の集団では99-100%をメス個体が占めており、二本松、郡山と少しずつ上流へ向かうにつれて、オスの割合が多くなる傾向が認められ、最上流に設定した調査地点では、ほぼ1:1に近い性比であることが明らかとなった。
これらの研究により、単為生殖系統に特有の遺伝子配列が検出されるか否かを指標として、調査地点内における両性生殖系統と単為生殖系統が占める割合を調査したところ、やはり下流域ほど単為生殖系統が占める割合が高いことを明らかにし、阿武隈川では、まず下流域に単為生殖系統が進入し、徐々に遡上しながら、集団をメス化していることが明らかとなった。
2年目にあたる平成27年度は、前年度内に概ね方向性を見出した内容をより強固なデータにより裏付け、複数の論文として公表するに至った。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Korea University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Korea University
  • [雑誌論文] Facultative parthenogenesis in the burrowing mayfly Ephoron eophilum (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) with an extremely short alate stage2016

    • 著者名/発表者名
      Sekine, K., K. Tojo and Y.J. Bae
    • 雑誌名

      Eur. J. Entomol.

      巻: 112 ページ: 606-612

    • DOI

      10.14411/eje.2015.074

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distribution and genetic characteristics of Ephoron shigae (Ephemeroptera: Polymitarcyidae) in Korea2016

    • 著者名/発表者名
      Sekine, K., K. Tojo and Y.J. Bae
    • 雑誌名

      Entomol. Res.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1111/1748-5967.12107

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparing spatial patterns of population density, biomass, and genetic diversity patterns of the habitat generalist mayfly Isonychia japonica Ulmer (Ephemeroptera, Isonychiidae), in the riverine landscape of the Chikuma-Shinano River Basin2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, R. and K. Tojo
    • 雑誌名

      Freshw. Sci.

      巻: 36 ページ: in press

    • DOI

      in press

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Complex geographic and habitat based niche partitioning of an East Asian habitat generalist mayfly Isonychia japonica (Ephemeroptera, Isonychiidae), with reference to differences in genetic structure2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, R. and K. Tojo
    • 雑誌名

      Freshw. Sci.

      巻: 36 ページ: in press

    • DOI

      in press

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phylogenetic analyses of the isonychiid mayflies (Ephemeroptera: Isonychiidae) of the East Palaearctic region2016

    • 著者名/発表者名
      Saito, R., J.I. Jo, K. Sekine, J. Bae and K. Tojo
    • 雑誌名

      Entomol. Res.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      in press

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Robust molecular phylogeny and palaeodistribution modelling resolve a complex evolutionary history: glacial cycling drove recurrent mtDNA introgression among Pelophylax frogs in East Asia2016

    • 著者名/発表者名
      Komaki, S.,T. Igawal, S.M. Lin, K. Tojo, M.S. Min and M. Sumida
    • 雑誌名

      J. Biogeogr.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1111/jbi.12584

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Unexpected monophyletic origin of Ephoron shigae unisexual reproduction strains and their rapid expansion across Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Sekine, K., F. Hayashi and K. Tojo
    • 雑誌名

      Roy. Soc. Open Sci.

      巻: 2 ページ: 150072

    • DOI

      10.1098/rsos.150072

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 掘潜棲シロイロカゲロウ属における卵サイズと大顎牙長の並行的な進化2015

    • 著者名/発表者名
      関根一希・東城幸治・Bae YJ
    • 学会等名
      日本昆虫学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-21
  • [学会発表] Phylogeny and evolution for synchronized mass emergence mayfly Ephoron (Ephemeroptera; Polymitarcyidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Sekine K, Tojo K and Bae YJ
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Scottland, UK
    • 年月日
      2015-05-31 – 2015-06-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular Phylogeographic studies of freshwater benthos in East Asia, with special reference to the complex formation history of the Japanese Archipelago2015

    • 著者名/発表者名
      Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-22
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biogeography of the isonychiid mayfly Isonychia japonica with a wide distribution in East Asia, inferred from molecular phylogenetic analyses (Ephemeroptera, Isonychiidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Saito R and Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-22
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biogeography of East Asian ephemerellid mayflies, genus Drunella and Cincticostella, inferred from molecular phylogenetic analyses (Insecta: Ephemeroptera, Ephemerellidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Jo J and Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Deep relationship between genetic structure and geological history of Japan's endemic dipteromimid mayflies, which inhabit the upper headwaters (Ephemeroptera, Dipteromimidae)2015

    • 著者名/発表者名
      Takenaka M and Tojo K
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science
    • 発表場所
      Milwaukee, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-22
    • 国際学会
  • [図書] Species Diversity of Animal in Japan (Motokawa, M. and Kajihara, H. eds)2016

    • 著者名/発表者名
      Tojo, K., K. Sekine, T. Suzuki, R Saito and M. Takenaka
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 遺伝子から解き明かす昆虫の不思議な世界 -地球上で最も繁栄する生き物の起源から進化の5億年-2015

    • 著者名/発表者名
      東城幸治(共著)
    • 総ページ数
      620 (105ー150)
    • 出版者
      悠書館
  • [図書] ライフサイエンスのための生物学2015

    • 著者名/発表者名
      東城幸治(共著)
    • 総ページ数
      241 (198-232)
    • 出版者
      培風館
  • [備考] 信州大学 情報オンラインシステムSOAR 研究者総覧 東城幸治

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.OCcebhLh.html

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-31  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi