性的対立がもたらすアオモンイトトンボの雌雄の拮抗的進化に関する社会生物学的研究

性冲突引起的雌雄蜻蜓对抗进化的社会生物学研究

基本信息

批准号：
08J00104
负责人：
高橋佑磨
金额：
$ 1.15万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

種内の遺伝的多様性は分類群を問わずすべての生物で認められる現象であり、種の分化や存続に関わる重要な要因である。当該年度は、雌に遺伝的な2型の出現するアオモンイトトンボ用いて、種内の遺伝的多様性の維持機構、および遺伝的多様性の時空間的変化の機構を明らかにすることを目的とした。2型間で適応度を比較したところ、各集団において少数派の型の適応度が多数派の方よりも高いことを見出した。これは、少数派が有利になる「負の頻度依存選択」により多型が維持される可能性を示唆している。このような適応度の頻度依存性を考慮した数理モデルを構築したところ、野外において観察されたものと同様な型比の周期振動が認められた。このことは、負の頻度依存選択圧により、多型の比率が周期的に振動していることを意味している。型比の空間的変化を明らかにするため、型の比率を全国的に調べたところ、本種の雌の型比には明確な緯度勾配のあることが明らかになった。「各緯度において各型の潜在適応度のデータ」と「負の頻度依存選択の効果」を考慮した数理モデルを構築したところ、野外における型比の勾配を正確に予測することができた。大きな空間スケールで生じる型比の勾配は、多型を生じる種では普遍的に見られるにもかかわらず、いまだその機構の解明がなされていなかったが、本研究は、このような比率の勾配を実証した初めての研究となった。本種の多型は、遺伝的多様性の時空間的変異の成立機構に関するモデルケースになるにちがいない。

遗传多样性是在所有生物体中发现的一种现象，无论分类单元如何，都是物种分化和生存的重要因素。今年的目的是使用蓝尾蜻蜓，其中2型遗传型出现在女性中，以阐明维持物种内遗传多样性的机制以及遗传多样性时空变化的机制。比较2型之间的适应性，我们发现每组中的少数类型都比大多数人高。这表明，由于“负频率依赖性选择”将有利于少数群体，因此可以保持多态性。当考虑到适应性的频率依赖性时，构建了数学模型时，观察到与现场观察到的相同类型比的周期性振荡。这意味着由于频率依赖性选择压力负面，多态性比定期振荡。为了阐明类型比的空间变化，全国范围内对类型比的研究表明，该物种中女性的类型比具有明显的纬度梯度。当我们构建了一个数学模型，该模型考虑了“每种类型的纬度纬度的数据”和“负频率依赖性选择的效果”时，我们能够准确预测该场中类型比的梯度。尽管在产生多态性的物种中普遍看到了在大型空间尺度上发生的类型比率的梯度，但尚未阐明这些机制，但是这项研究是第一个证明这种比率梯度的研究。该物种的多态性必须是遗传多样性中时空突变的机制的模型案例。