種分化プロセスと種多様性創出速度の理論的研究

物种形成过程和物种多样性创造率的理论研究

基本信息

批准号：
14J02775
负责人：
山口諒
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02775/
关键词：
種分化数理モデル生物多様性繁殖干渉

项目摘要

平成28年度は、申請時の年次計画に基づき、研究内容[1]局所的な分布パターン: 近縁種における繁殖干渉とその進化的帰結の検証について、メナドヒメワモンの分類学的再検討を行った。大英自然史博物館を訪問し、1850年以降の本種標本全ての外部形態を調査した。その結果、前年度に出版した論文に加え、あらたに1新種を発見したほか、種間の棲み分けが森林の照度と標高に大きく依存していることが明らかとなった。また、交雑個体と思われる標本も発見されており、種分化後の二次的接触と形質置換の可能性が示唆された。これらの内容は共同研究として、現在論文原稿を執筆中である。研究内容[2]: 大域的な分布パターン: 種形成メカニズムとその分布予測について、集団間で遺伝子流動がある場合に種分化が起こるスピードを定式化する研究を継続して行った。メタ集団間での種多様性創出速度予測のため、これまでの2集団から3集団以上へのモデルの拡張を行った。この内容は「Speciation in Three Islands: Dynamics of Geographic Configuration of Allele Sharing」としてRoyal Society Open Scienceに掲載された。さらに、近年実証研究で支持されている連続的かつ段階的な不和合性蓄積様式による種分化モデルを構築し、他の島への移入個体は在来個体との間には中程度の不和合性が存在するとした。結果として、突然変異による不和合性の蓄積は連続的であっても、移入の効果が急速に薄れる、「種分化への復帰不能点」の存在を提唱した。この種分化メカニズムに関する理論研究は、論文「A tipping point in parapatric speciation」として、Journal of Theoretical Biologyに受理された。

2016财年，我们根据申请时的年度计划，对Menadhimewamon进行了分类学重新审查，研究内容为：[1]局部分布模式：近缘物种的生殖干扰及其进化后果的验证。我们参观了英国自然历史博物馆，检查了自 1850 年以来该物种所有标本的外部形态。结果，除了前一年发表的论文之外，还发现了一个新物种，并且清楚地表明物种之间的分化高度依赖于森林的光照度和海拔高度。还发现了看似杂交的样本，这表明物种形成后二次接触和性状替换的可能性。作为联合研究项目的一部分，我们目前正在撰写有关这些主题的论文手稿。研究内容[2]：全球分布模式：关于物种形成机制及其分布预测，我们继续研究制定种群之间存在基因流动时物种形成发生的速度。为了预测集合种群中物种多样性创造的速度，我们将模型从两个种群扩展到三个或更多种群。这篇文章发表在英国皇家学会开放科学杂志上，题为“三岛的物种形成：等位基因共享的地理配置动态”。此外，我们构建了一个基于连续和逐步不相容积累模式的物种形成模型，该模型得到了最近实证研究的支持，并假设性别存在。因此，我们提出存在一个“物种形成的不回归点”，即使由于突变导致的不相容性继续累积，引入的影响也会迅速消失。关于这一物种形成机制的理论研究被《理论生物学杂志》作为论文“A Tipping Point in parapatric spiation”接受。