野生新世界ザル集団における糞からの赤緑視物質遺伝子多型の解析による適応進化の研究

通过分析野生新大陆猴群粪便红绿光感受器基因多态性研究适应性进化

• 批准号: 03J11926
• 负责人: 平松 千尋
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J11926/
• 关键词: 色覚多様性; 新世界ザル; 遺伝子頻度; 野生集団; 非侵襲性遺伝子解析; クモザル; オマキザル; 色覚多型; 視物質; 光環境

新世界ザルは赤-緑視物質遺伝子を多型を有し同一種内に2色型と3色型色覚個体が混在するとされているが自然集団における多型の有無および頻度の知見は乏しかった。前年度までにコスタリカ共和国サンタロサ国立公園に生息する野生オマキザル(Cebus capucinus)2群とクモザル(Ateles geoffroyi)1群を対象に糞を採集し赤-緑視物質遺伝子型の判定を行い色覚の多様性が自然集団に実在することを明らかにした。オマキザルでは3つの対立遺伝子が、クモザルでは2つの対立遺伝子が確認された。各対立遺伝子より視物質を再構成し吸収波長特性を測定した結果、オマキザルはそれぞれ532nm、543nm、561nmに、クモザルでは538nmと553nmに最大吸収波長(λmax)を有することが明らかとなった。また全群において長波長側にλmaxを持つ対立遺伝子の頻度が有意に高かった。さらにクモザルの2つの対立遺伝子はこれまでに報告されていないものであり、他の新世界ザルの赤-緑視物質とは異なる吸収波長制御の分子メカニズムを持つことが明らかになった。本年度は色覚型が判定されたクモザル1群約20頭を対象とし各個体の採食行動を詳細に観察した。同時に採食物の反射光および環境光の測定を調査地にて行い、再構成実験で得られた視物質の吸収波長カーブを用いて各視物質がある光環境下である対象物を見るときに得る光量を算出しクモザルの色覚をモデル化した。その結果、クモザルが主に採食を行う葉で覆われた木の下では色みによる果実と葉、熟した果実と未熟な果実の判別が難しくなることが明らかとなった。また、熟した果実と熟していない果実の色みによるコントラストと明度の違いによるコントラストを定量化し採食行動の観察結果との相関を調べたところ、明度によるコントラストが色みよりも果実を見分けるのに重要な要素であることが明らかとなった。

新世界猴子在红绿色的光学材料基因中具有多态性，据说与同一物种中的两种色彩视频个体混合在一起，但是对自然种群中多态性的存在和频率知之甚少。直到上一年，还从两组野生尾卷猴（Cebus capucinus）和一组居住在哥斯达黎加共和国圣塔罗萨国家公园的蜘蛛猴（Ateles Geoffroyi）中收集了粪便，基因型是红色绿色的，揭示了天然众多的彩色视觉多样性。在卷尾猴中鉴定出三个等位基因，并在蜘蛛猴中鉴定出两个等位基因。从每个等位基因重建光学材料以测量吸收波长特性，并且发现卷尾猴在532 nm，543 nm和561 nm处具有最大吸收波长（λmax），并且蜘蛛猴具有最大的吸收波长（最大的吸收波长）（λmax）和538 nm和538 nm nm nm和55 nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm nm gymax and cymax nm。此外，在所有组中，长波长侧的等位基因在长波长侧都显着更高。此外，到目前为止尚未报道蜘蛛猴中的两个等位基因，并且已显示具有控制吸收波长与其他新世界猴子不同的分子机制。今年，我们详细观察了大约20只蜘蛛猴中每个人的觅食行为，这些猴子被确定为颜色。同时，在调查地点测量了反射的光和环境光，并使用重建实验中获得的视觉材料的吸收波长曲线用于计算每种视觉材料中在某些光线环境中查看对象时获得的光的量，并为蜘蛛猴的彩色视觉建模。结果，已经揭示了很难区分水果和叶子，成熟和不成熟的水果，因为它们的颜色在树木覆盖着叶子的树下，蜘蛛猴主要是在觅食。此外，当我们量化成熟和未成熟果实之间的颜色和亮度差异以及觅食行为的观察结果之间的相关性时，我们发现由于轻度而引起的对比对于区分果实而言比颜色更重要。