淡水カジカ類の生活史進化に関する遺伝学的・生態学的研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63540512
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 後藤 晃 北海道大学, 水産学部, 助教授 (30111165)
• キーワード: 日本産淡水カジカ類 / アイソザイム解析 / 遺伝的類縁関係 / 多所的平行的種分化 / 繁殖戦略 / 生活史進化

研究概要

日本産淡水カジカ属5種の生活史進化の過程とその生態的要因を明らかにするために、集団遺伝学的解析に基づく遺伝的類縁関係の推定と生活史についての種間・種内個体群間での比較研究を行い、以下のことが解明された。1.アイソザイム遺伝子をマ-カ-にして集団遺伝学的解析を行った結果、日本産淡カジカ類はシベリア由来群(ハナカジカ、エゾハナカジカ、カジカ)と、朝鮮由来群(カンキョウカジカ、ウツセミカジカ)の2類縁群に大別された。2.淡水カジカ類の生活史は降河回遊型、両側回遊型、湖沼陸封型・河川陸封型の順により淡水環境に適応する方向で進化したとみなされ、それは各由来群内で独立して起こった(生活史の平行進化)と推測された。3.両側回遊魚エゾハナカジカからの河川陸封魚ハナカジカの河川陸封に伴う種分化は、北海道南部と中部・東部で異時的に独立して起こったことが、集団の遺伝的類縁関係の結果から示唆された。。それ故、従来の種分化説とは異なるユニ-クな多所的・平行的種分化説を提唱した。4.生活史型の異なる種間て、集団間での遺伝的分化を比較した結果、両側回遊種では分化の程度が著しく低いのに対して、河川陸封種では大きい分化を遂げていることが示された。これは、前者では海を通しての集団間の遺伝的交流があるが、後者では各河川に隔離されているために変異が蓄積されやすいことによると考えられる。5.同じ生活環をもつ同一種の個体群の中にも生活史変異が存在することが明らかになった。すなわち、河川の下流から上流に沿ったカンキョウカジカの生息場所集団間には、下流では小型・若齢で性成熟するのに対して、上流に向かうにつれてより大型・高齢化して成熟するという変異が認められた。この流程に沿った生活史変異は、本種の一夫多妻的繁殖システムにおける大型雄ほどより多くの雌と番うという繁殖戦略を基盤にして進化したのであろうと推測される。

研究成果

• [文献書誌] Andoh,Tadashi: "Biochemical evidence for reproductive isolation between the sympatric polpulations of Cottus amblystomopsis and C. nozawae in Hokkaido." Japan.J.Ichthyol.35. 184-191 (1988)
• [文献書誌] Goto,Akira: "Growth difference in males of the river-sculpin Cottus hangiongensis along a river course,a correlate of life history variation." Environ.Biol.Fish.24. 241-249 (1989)
• [文献書誌] Goto,Akira: "Individual growth,age at maturity and longevity of females of the river-sculpin,Cottus hangiongensis in the Daitobetsu River,with special reference to their life-history variation." Japan.J.Ichthtyol.36. 90-99 (1989)
• [文献書誌] Goto,Akira: "Effect of parental care on egg survival estimated from an-experimental removal of nest-guarding males in the river-sculpin,Cottus amblystomopsis." Japan.J.Ichthyol.36. 281-284 (1989)
• [文献書誌] Goto,Akira: "Genetic divergence between the sibling species of the river-sculpin,Cottus amblystomopsis and C. nozawae,with special reference to their speciation." Environ.Biol.Fish.
• [文献書誌] Goto,Akira: "Alternative life-history styles of Japanese freshwater sculpins revisited." Environ.Biol.Fish.
• [文献書誌] 後藤晃,前川光司: "魚類の繁殖行動-その様式と戦略をめぐって-" 東海大学出版会, 201pp. (1989)