メタ個体群内における生活史形質の分化:河川性サケ科魚類を用いた実証研究

集合种群内生活史特征的分化：利用河流鲑科鱼进行的实证研究

基本信息

批准号：
07J04509
负责人：
小泉逸郎
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

平成22年度はDNA実験、データ解析および論文執筆を行った。なお、平成22年10月16日から北海道大学の特任助教に採用になり、特別研究員の実質的な研究は最初の半年に加え就職後の空き時間に行った。多くの生物種は自然選択により環境に適応した生活史形質を持っていると考えられている。本研究では、河川性サケ科魚類の繁殖時期に着目して30個体群にもおよぶ大規模な野外調査を行い、自然界での局所適応を調べた。その結果、水温が全く異なり産卵時期が異なると予測される河川においてさえ適応的な形質を持っていないことが示された。マイクロサテライトDNA解析の結果、河川間で遺伝的交流が存在し、それが最適値の実現を妨げていることが示唆された。一方で、滝によって遺伝子流動が阻害されている個体群においては産卵時期が一ヶ月も早く、局所適応していることが示された。遺伝子流動が局所適応を阻害することは多くの理論研究で示されているが、実証研究は数少ない。特に、多数の個体群を網羅的に調べた研究は皆無であり、本研究はこの進化生態学的に重要な仮設を強く立証した世界初の研究となる。現在、投稿間近であり、進化生態学の一流誌Evolutionに投稿予定である。現在、この研究をさらに発展させた遺伝的浮動の影響を加えた解析を行っている。

2010年，我进行了DNA实验、分析数据并撰写论文。 2010年10月16日，我被聘为北海道大学特聘助理教授，作为特聘研究员的实际研究工作是在入职后的前六个月和空闲时间进行的。许多物种被认为具有通过自然选择适应其环境的生活史特征。在这项研究中，我们对30个种群进行了大规模的实地调查，重点关注河鲑鱼的繁殖季节，并调查了自然世界中的局部适应情况。结果表明，即使是水温和预测产卵时间完全不同的河流也不具有适应性特征。微卫星DNA分析表明河流之间存在基因交换，这阻碍了最佳价值的实现。另一方面，在基因流动受到瀑布抑制的种群中，产卵时间提前一个月，表明当地的适应。尽管许多理论研究表明基因流抑制局部适应，但实证研究却很少。特别是，目前还没有研究对大量人群进行全面调查，而这项研究是世界上第一个有力证实这一具有进化生态学意义的重要假说的研究。该论文目前已接近投稿，将发表在进化生态学领先期刊《Evolution》上。我们目前正在进行一项分析，通过添加遗传漂变的影响来进一步推进这项研究。