2019 Fiscal Year Annual Research Report
Adaptive diversification in a novel reproductive trait of bitterling fishes
| Project/Area Number |
16K07479
|
|---|
| Research Institution | Mie University |
|---|
Principal Investigator |
北村 淳一 三重大学, 生物資源学研究科, リサーチフェロー (00432360)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小北 智之 福井県立大学, 海洋生物資源学部, 准教授 (60372835)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 進化生態学 / 生態ゲノミクス / 適応進化 / 繁殖形質 / ニッチ分化 / 繁殖寄生 / トランスクリプトミクス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
繁殖ニッチ分化は種多様化や多種共存の背後にある生態現象の一つである。近縁種間における繁殖ニッチ分化には鍵となる表現型の適応的分化が不可欠であるが、このような表現型分化はいったいどのような進化遺伝機構によって達成されたのだろうか。近年の「オミックス」アプローチの発展は，このような問いの詳細に迫ることを可能としている。
コイ科に属するタナゴ亜科魚類は、日本列島を含む東アジア地域の淡水域で顕著な種多様性を有する分類群であり、淡水性二枚貝類の鰓内に産卵するという特異な繁殖生態（繁殖寄生）を示す。本亜科魚類における種多様化の重要な駆動因として、利用する産卵母貝種の分化、すなわち繁殖ニッチ分化の関与が強く示唆されており、ニッチ分化による種多様化研究の“わかりやすい”モデル系の一つであると考えられる。タナゴ類の雌は繁殖寄生と関連して、産卵管と呼ばれる近縁分類群に認められない新奇形質を獲得したが、産卵行動発現時の産卵管長の分化は繁殖ニッチ分化の鍵となる表現型進化の一つである。
本研究では、本亜科魚類の中でも亜種間に宿主利用と関連した産卵管長の顕著な変異が認められるタビラ類をモデル系として、そのような変異を生み出す進化遺伝機構の一端にアプローチした。具体的には、タビラ類1亜種（アカヒレタビラ）で新規に解読した全ゲノム情報を基盤とし、姉妹亜種（アカヒレタビラとキタノアカヒレタビラ）間の比較RNA-seq解析を実施した。その結果、細胞外マトリクス，特にコラーゲンホメオスタシスに関連する遺伝子群の発現変動パターンの亜種間差が関わっていることが初めて確認され、この現象の背後にあるトランスクリプトーム基盤を解明することができた。
|
