Nonlinear body size cline: the pattern due to a latitudinal compensation and Its limit

非线性体型尺寸斜线：纬度补偿引起的模式及其极限

基本信息

批准号：
19J10846
负责人：
岡宮久規
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

種内変異は多様性の一つであり、その創出機構を明らかにすることは生物多様性のより包括的な理解につながる。種内の体サイズクラインを生じさせる要因については様々なメカニズムが提唱されているが、非適応的なプロセスに着目した研究は非常に少ない。本研究では遺伝的多様性の枯渇による低温耐性の非最適化が、トウキョウサンショウウオの分布北限でみられる負の体サイズクラインを生じさせている可能性について、野外調査、飼育実験、集団遺伝学的解析を組み合わせた統合的アプローチにより検証した。本年度はトウキョウサンショウウオの分布全域にあたる福島県から千葉県のエリアで集められた約900個体のDNAサンプリングを用いて、ユニバーサル且つゲノムワイドなSNPマーカーを用いたゲノム集縮解析法の一つMIG-seqをおこない集団遺伝構造と集団の遺伝的多様性、遺伝子流動尾ついて水底を行った。また、それと並行して13集団から採取した卵嚢から孵化させた幼生を用いて低温耐性の非核実験を行った。これらの結果、北限近くの集団では遺伝的多様性が非常に低く周囲との遺伝子流動も少ないこと、そのような少雨団では寒冷地に生息しているにもかかわらず、より温暖な地域よりも低温耐性が発達していないことがわかった。これらの結果から、歩l苦言近くでの遺伝的多様性の枯渇と低温耐性の制限が体サイズの小型顔生じさせていることが強く示唆された。これは体サイズクライン創出機構の全く新しいプロセスを示すものといえる。

种内突变是多样性的一种形式，澄清其创造机制会导致对生物多样性的更全面的理解。已经提出了有关导致物种内体积座的因素提出的各种机制，但是很少有研究集中在非自适应过程上。在这项研究中，我们研究了由于遗传多样性耗尽而导致的冷容忍度不进行彻底竞争的可能性，可能会导致在东京萨拉曼德人分布的北部限制下，通过结合现场研究，繁殖实验和种群遗传分析的综合方法，在东京萨拉曼德人的北部限制下看到了负面的体型。今年，我们使用了大约900个从福岛（Fukushima）到奇巴县的Tokyo Salamanders的分布中收集的大约900个个体的DNA采样，并进行了Mig-Seq，这是一种使用通用和全基因组SNP标记的基因组收集分析方法，以基于种群遗传结构的底部，种群遗传的遗传多样性，以及基因流量的遗传多样性。此外，同时，使用从13个人群中收集的卵囊中孵化的幼虫进行了冷抗性的无核测试。这些结果表明，北部极限附近的种群的遗传多样性非常低，与周围区域的基因流动低，并且尽管这些低范围群体生活在寒冷地区，但较低的温度公差的发达率低于较温暖的区域。这些结果强烈表明，在觉醒批评附近的遗传多样性和对冷容忍度的局限性耗尽导致体型的小面。可以说这代表了体型Kline创建机制中一个全新的过程。