適応進化の副次的効果:種内多型の進化と高次の生態学的現象をつなぐ

适应性进化的副作用：将种内多态性的进化与高阶生态现象联系起来

• 批准号: 11J02212
• 负责人: 高橋 佑磨
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02212/
• 关键词: アオモンイトトンボ; マンシュウイトトンボ; ハラスメント; 進化動態; 個体群動態; 数理モデル; 遺伝的多様性; 多型; 適応進化; 群集構造

進化動態が生物の人口学的動態に影響を与える可能性については古くから議論されているものの、野外における実証例は皆無である。本年度は、23年度にサンプルリングを行なったアオモンイトトンボに関してデータの解析と遺伝情報の解析を行なったところ、本種における遺伝的多型(色彩多型)の進化が、集団の人口学的動態に影響を与えることが明らかになった。また、スウェーデンのルンド大学の敷地内で3m×3m×3mの屋外ケージを設置し、その中にアオモンイトトンボの近縁種であるマンシュウイトトンボを放逐するという実験を行なった。実験では、集団密度や色彩型の頻度を操作し、それらが個体群パラメータに与える影響を解析している。その結果、アオモンイトトンボの場合と同様、遺伝的多様性の高い状態で、集団の増殖率が最大になることを見出した。また、遺伝的多様性が高い状態でメスがオスからのハラスメントのリスクが低くなることを通じて、遺伝的多様性が増殖率に影響することが明らかになった。さらに遺伝的多様性の増加と個体群動態の関係は、数理モデル及び個体ベースシミュレーションによっても裏付けることができた。これらの結果は、進化動態と人口学的動態の密接な関係を強く示唆するものであり、進化動態や人口学的動態の真の理解を可能にするものである。より詳細な解析が進み、理論の一般化に成功すれば、生物の保全などへの応用も可能になるだろう。

尽管长期以来一直在争论进化动力学会影响生物体的人口动态的可能性，但没有证据表明户外活动。今年，我们分析了2011年进行采样的蓝尾蜻蜓的数据和遗传信息，并揭示了该物种中遗传多态性（颜色多态性）的演变影响人群的人口统计学。进行了一个实验，其中在瑞典隆德大学的场所安装了一个户外笼子，并释放了蓝白龙蜻蜓的亲戚。该实验操纵种群密度和颜色类型频率，并分析这些对种群参数的影响。结果，我们发现，与蓝尾蜻蜓一样，人口的增长率在高遗传多样性的状态下最大化。还发现，遗传多样性通过高遗传多样性的女性骚扰风险较低而影响增长率。此外，数学模型和基于个体的模拟也可以支持遗传多样性和人口动态增加之间的关系。这些结果强烈暗示了进化和人口动态之间的密切关系，从而使对进化和人口统计学动态有了真正的了解。如果更详细的分析进行了进展，并且该理论已成功概括，则还可以将其应用于活生物体的保护。

项目成果

Ontogenetic colour change in females as a function of antiharassment strategy

女性个体发生颜色变化作为反骚扰策略的函数

• 发表时间: 2012
• 期刊: Animal Behaviour
• 影响因子: 2.5
• 作者: Yuma Takahashi;Gen Morimoto & Mamoru Watanabe
• 通讯作者: Gen Morimoto & Mamoru Watanabe

頻度依存選択の検証:行動の可塑性から進化動態まで

频率依赖选择的验证：从行为可塑性到进化动力学

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本生態学会関東地区会報
• 作者: Yuma Takahashi;Mamoru Watanabe;高橋佑磨
• 通讯作者: 高橋佑磨

適応進化による個体群過程の改変 : イトトンボにおける性的対立とその克服

通过适应性进化改变种群过程：豆娘的性冲突及其克服

• 发表时间: 2013
• 作者: 高橋佑磨・Erik Svensson;河田雅圭
• 通讯作者: 河田雅圭

クライン研究の現状とインフラ整備の必要性

克莱因研究现状及基础设施发展需求

• 发表时间: 2012
• 作者: Numata;S.;Suzuki;R.O.;Nishimura;S.;Naito;Y.;Konuma;A.;Tsumura;Y.;Tani;N.;Okuda;T. & Nur Supardi M.N;*鶴井香織・高橋佑磨・森本元
• 通讯作者: *鶴井香織・高橋佑磨・森本元

Male mate choice based on ontogenetic colour changes of females in the damselfly Ischnura senegalensis

• DOI: 10.1007/s10164-010-0257-6
• 发表时间: 2011-05-01
• 期刊: JOURNAL OF ETHOLOGY
• 影响因子: 0.9
• 作者: Takahashi, Yuma;Watanabe, Mamoru
• 通讯作者: Watanabe, Mamoru