Phylogenetic relationships between the Ophidiasteridae and Goniasteridae (Asteroidea): Evolution and adaptation from the deep sea to the shallow waters

Ophidiasteridae 和 Goniasteridae (Asteroidea) 之间的系统发育关系：从深海到浅水的进化和适应

• 批准号: 21K06327
• 负责人: 藤田 敏彦
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Museum of Nature and Science, Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06327/
• 关键词: 分子系統解析; ホウキボシ科; ゴカクヒトデ科; ヒトデ綱; 深海; 分類体系; 祖先形質復元; 適応形態; R/r比; 分類; 系統; 棘皮動物

昨年度分析を開始したホウキボシ科・ゴカクヒトデ科の254標本に加えて，さらに国立科学博物館所蔵ならびに他の研究機関に所蔵されている既存のヒトデ類標本の探索を行い，対象としているこれら両科の系統の検証に必要となる両科以外の種も含めることにより，形態・分子の両面から，国内外の研究協力者（昭和大学・蛭田眞一博士，米国スミソニアン自然史博物館Christopher Mah博士，マレーシア科学大学Woo Sau Pinn博士）とともに研究を進めた．両科が混在し両科の分類の検討に最も重要な系統については，ミトコンドリアの12S rDNA, 16SrDNA, COIと核の28SrDNA, H3を加えた5領域で系統解析を進めている．これら両科を含むアカヒトデ上目の範囲は，ミトコンドリアの12S rDNA, 16S rDNAならびに核のH3の3領域を用いて系統解析を行った．さらに今年度からは，アカヒトデ上目内のこれら両科のヒトデ綱全体の系統の中での位置づけを探るべく，ヒトデ綱の主な系統を取り出しショットガン法にてミトコンドリアゲノム全長配列の解析も加えている．これらの標本の形態観察も進め，一部の標本については，国立科学博物館が所有するマイクロCTを利用して体内の骨片の形態の観察も行った．マイクロCTの観察によって得られた形態形質は，いくつかの属を再定義する上で非常に重要であることが明らかとなった．これまで得られたデータからは，ホウキボシ科が大きく２つの系統に分かれることがわかり，そのうちゴカクヒトデ科が混在する系統が，これら両科の系統分類を解決する上で最も重要であることが示されている．そのことから，分類体系の整理については，まずはホウキボシ科を定義することから始めるべきであることが示唆されており，一部の分類学的整理については論文執筆の準備を始めた．

除了我们去年开始分析的 254 个细菌科和海星科标本外，我们还在国立科学博物馆和其他研究机构寻找现有的海星标本。通过纳入两个科之外的物种（这对于验证两个科的系统发育是必要的），我们已经能够与来自日本和国外的研究合作者一起改善形态和分子方面（昭和大学的 Shinichi Hiruta 博士、Christopher Mah 博士和 Woo Sau Pinn 博士（马来西亚科学大学）。对于包含两个家族且对于检查两个家族的分类最为重要的谱系，正在五个区域进行系统发育分析，包括线粒体 12S rDNA、16S rDNA、COI 和核 28S rDNA、H3。我们使用三个区域对红星超目（包括这两个家族）进行了系统发育分析：线粒体 12S rDNA、16S rDNA 和核 H3。此外，从今年开始，为了探讨这两个科在红星总目中在海星纲整体谱系中的位置，我们将提取海星纲的主要谱系并分析全长线粒体基因组使用霰弹枪方法的序列。我们也继续观察这些标本的形态，对于一些标本，我们还利用国立科学博物馆拥有的微型CT设备观察了体内骨碎片的形态。很明显，通过显微 CT 观察获得的形态特征对于重新定义某些属非常重要。从迄今为止获得的数据来看，细菌科大致分为两个谱系，其中，包括菊科的谱系对于解决两个科的系统发育分类来说是最重要的。这表明分类系统的组织应该从细菌科的定义开始，我们已经开始准备写一篇关于一些分类组织的论文。

项目成果

国立スミソニアン博物館(米国)

国家史密森学会（美国）

スミソニアン米国自然史博物館(米国)

史密森尼美国自然历史博物馆（美国）

マレーシア科学大学(マレーシア)

马来西亚科学大学（马来西亚）

マレーシア科学大学(マレーシア)

马来西亚科学大学（马来西亚）