琵琶湖淀川水系における魚類群集の構造と左右性の動態

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08304041
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 堀 道雄 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40112552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 裕之 東京大学, 海洋研究所, 助教授 (70190478) ; 幸田 正典 大阪市立大学, 理学部, 教授 (70192052) ; 西田 睦 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (90136896) ; 遊磨 正秀 京都大学, 生態学研究センター, 助教授 (80240828) ; 山岡 耕作 高知大学, 海洋教育研究センター, 教授 (20200587)
• Keywords: 左右性 / 魚類群集 / 琵琶湖 / タンガニイカ湖 / 頻度依存選択 / 種内多型 / 食う・食われる関係 / 種間相互作用

Research Abstract

アフリカ・タンガニイカ湖の魚類群集においては全種の左右性の比率が数年周期で振動していること,その比率は食性グループ内で同調していることが知られていた.この現象の普遍性を明らかにし,種内多型が種間相互作用を通じて群集構造と生物内の多様性に及ぼす影響を解明するために,日本国内で淡水棲の固有種が最も多く,また魚類相も多様な琵琶湖の魚類群集において,左右性の比率の変動を調査した.特に,群集レベルでの左右性の動態を解明するために,滋賀県志賀町今宿を定点観測地と定め採集を行い,また過去30年間の標本が蓄積されているイサザについて,左右性の比率の年変動を解析した.また,水中ビデオ撮影によって,捕食者と被食者の行動を左右性の観点から検討した.さらに,累代飼育によって左右性の遺伝様式も検討した.現在まで集積された3年間のデーターを分析から,調査できた8科25種の全てで左右性の存在が確認され,また生活様式を同じくする数種の左右性の比率は同調して振動していることが示された.さらにこの振動と同調が生じるのは食う・食われる関係が種内多型の多数派を頻度依存的に淘汰するためと考えられた.この仮説を組み込んだ数理モデルを構築し,パソコン上で数理解析およびシミュレーションで分析したところ,捕食者については同じ食性のもの,被食者については同じ防衛方法をとるものの間で,左右性は同調することが示された.また,水中でのビデオ撮影によって,被食者が捕食者から逃げる方向は個体の左右性と対応することが明らかとなった.さらに,ヨシノボリを飼育下で繁殖させ,左右性の遺伝様式を検討したところ,右利きを優性とする1遺伝子-2対立形質のメンデル遺伝であることがほぼ明らかとなった.

Research Products

• [Publications] Matsuda,H., Hori,M. & Abrams,P.A.: "Effects of predator-specific defence on biodiversity and community complexity in two-trophic-level communities" Evolutionary Ecology. 10. 13-28 (1996)
• [Publications] Yuma,M., Narita,T., Hori,M.& Kondo,T.: "Food resources of shrimp-eating cichlid fishes in Lake Tanganyika." Environmental Biology of Fishes. 52. 371-378 (1998)
• [Publications] Takahashi S.& Hori,M.: "Oscillation maintains polymorphisms-a model of lateral asymmetry in two competing scale-eating cichlids." Journal of Theoretical Biology. 195. 1-12 (1998)
• [Publications] Mboko,S.K., Kohda M.& Hori,M.: "Asymmetry of mouth-opening of a small herbivorous cichlid fish Telmatochromistemporalis in Lake Tanganyika." Zoological Science. 15. 405-408 (1998)
• [Publications] Kawanabe,H., Hori,M.& Nagoshi,M.(eds.): "Fish communities Lake Tanganyika" Kyoto University Press, 298 (1997)