2020 Fiscal Year Annual Research Report
Biotic interactions can cause allopatry and subsequent speciation: theoretical and empirical approaches
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18K14793
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山口 諒 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (80812982)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 種分化 / 生物系統地理 / 数理モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近縁種の種間相互作用によって互いの集団が地理的に分断され、結果として分集団の地理的隔離が長期間続くことで、種分化が促進されうる現象"Biotic Population Subdivision (BPS)"を検証した。昨年度までの解析で不足していた集団のサンプルを追加し、オオヨモギハムシの分子系統解析を改めて行ったところ、地理的に隣り合う集団間では遺伝的分化の程度が大きく種分化が完了していた。一方、より離れたところに位置する集団との生殖隔離および遺伝的分化は中程度であることが示された。これは近縁種の集団同士が複雑に分布し分断し合う、BPSによる種分化メカニズムを支持する結果であった。また、生殖隔離は交配前隔離が進化していることが多く、体色や交尾器形態よりも体表の化学組成によって制御されている可能性が示唆された。
続いて、野外においてBPSを駆動する種間相互作用の要因を特定するため、連続的な二次元空間を想定した数理モデルにより、個体群動態と遺伝的分化を再現する数値シミュレーションを行った。近縁種が互いの分布境界を明確に保ちながら分断し合うためには、生殖隔離の非対称性および食草などの資源分布の空間異質性が重要であることが判明した。これらの結果を踏まえ、北海道に分布するオオヨモギハムシの10以上の形態分化集団を見直すと、札幌周辺を中心とする道央地方ではBPSによる種分化が顕著に進行していることが推定された。現在、これらの成果をまとめ、論文を執筆・投稿準備中である。
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Research Products
(6 results)
