アフリカ・タンガニイカ湖産カワスズメ科魚類における適応放散メカニズムの解明

阐明非洲坦噶尼喀湖丽鱼的适应性辐射机制

基本信息

批准号：
02J20188
负责人：
高橋鉄美
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University (2004-2005)Lake Biwa Museum (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

アフリカ・タンガニイカ湖には200種ものカワスズメ科魚類が生息しており、そのほとんどがこの湖に固有な種類である。このことからこれらの魚類の多くは、湖内で種分化したと考えられる。またこの湖の成立年代は1千万年程度であり、進化的時間軸で考えると、極めて短い時間に種分化したことが予想される。よってこの特徴的な現象は、ときに爆発的種分化と呼ばれることもある。本研究ではこの現象を引き起こしたメカニズムを解明しようとするものである。最近の知見では、これらの魚類は種類によって進化メカニズムが異なることが示唆されている。つまり、多様な進化メカニズムによって出現した種が混ざってしまったのである。このため進化メカニズムを解明するのには、その一つ一つを紐解いていく必要がある。そこで本研究では多くいる種類のうち、巻き貝の殻に住み、産卵もそこで行う珍しい生態をもつ種類について研究している。この種類は体サイズが小さく、最大の個体でも貝殻にすっぽりと入ってしまうほどである。また成熟サイズも小さいため、貝の中で繁殖するのにも適している。この種類の近縁種は隣接する岩場に住んでいて、大型になる。両者は遺伝的に有意に異なるものの、その距離は極めて近く、僅か数千〜1万年前に分化したばかりであることが分かってきた。しかし、今のところ岩に住むタイプと貝に住むタイプのどちらが元になったのかすら分かっていない。16年度の調査ではこの種類と近縁種を多くの場所から採集した。これからその系統類縁関係をDNAから調べるつもりである。岩場に住むタイプから複数の貝に住むタイプが並行して進化したとなれば、体サイズを小さくすることと種分化が直接関係した可能性がある。

非洲的坦噶尼喀湖是 200 多种慈鲷的栖息地，其中大部分是该湖特有的。这表明许多此类鱼类已在湖中形成。此外，这个湖形成于大约一千万年前，所以如果我们从进化的时间尺度上考虑，预计物种形成是在极短的时间内发生的。因此，这种特征现象有时被称为爆炸性物种形成。本研究试图阐明导致这一现象的机制。最近的研究结果表明，这些鱼类的进化机制因物种而异。换句话说，通过不同的进化机制出现的物种已经混合在一起。因此，为了阐明其进化机制，有必要将它们一一解开。因此，在这项研究中，我们正在研究具有独特生态的众多物种之一，它生活在蜗牛的壳中并在那里产卵。该物种的体型较小，即使是最大的个体也能完全装入壳内。它们的成熟体型较小，也使得它们适合在贝类体内繁殖。该物种的近亲生活在邻近的岩石地区并且长得很大。尽管这两个物种在基因上存在显着差异，但它们彼此极为接近，而且人们发现它们仅在几千至一万年前发生分化。然而，到目前为止，还不清楚生活在岩石中的类型还是生活在贝壳中的类型是否起源。在2016年的调查中，我们从许多地点收集了该物种和相关物种。从现在开始，我计划利用DNA来研究它们的系统发育关系。如果生活在岩石地区的物种与生活在多个贝壳中的物种平行进化，那么物种形成可能与身体尺寸的减小直接相关。