ゲノムデータと種分化モデルの統合：　新種形成を促進する形質の特定へ

整合基因组数据和物种形成模型：识别促进新物种形成的性状

基本信息

批准号：
17J01380
负责人：
山口諒
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J01380/
关键词：
種分化数理モデル絶滅系統間比較

项目摘要

[1] 種分化における生態要因の貢献度を定量化する理論研究適応度地形理論に基づいた確率シミュレーションを行い、環境変化速度が速い状況や、より長期間の適応プロセスを経た集団間において、交雑個体の適応度が低下しやすいことを明らかにした。加えて、環境適応の過程において、適応度を大きく上昇させるような効果の大きい変異が後々の不和合性に関与していることも判明した。また、戻し交雑個体の適応度の差を正規化することで、内因的な遺伝的不和合と生態的分化が相対的にどれだけ生殖隔離に貢献してきたかを定量する指標を定式化した。この指標は、生態的種分化の程度を定量化しようと試みた先行研究(Rundle & Whitlock 2001)よりも正確に傾向を捉えることができることも確認できた。本研究は現在論文を投稿中である。[2] 系統情報を考慮した種分化率・絶滅率の推定系統的な制約のもとでその形質が進化してきた事実に着目し、祖先復元によって配列の進化確率を計算することで、より効率的な候補遺伝子領域の探索手法開発を行っている。本年度は確率シミュレーションとショウジョウバエ野生種に関する配列・食性データを用いた具体的な解析を行った。食性の分化によってどれだけ種分化が誘導されているかをHawaiian Drosophilaおよび Scaptomyza属を例として解析した結果、適応形質以外にも地理的な影響で種分化が進んでいることが多いことが判明した。地理関係および移動分散による移住率を考慮した進化の順序を精査する必要があるため、先行研究のソフトウェア(BioGeoBEARS; Matzke 2013)を用いた祖先復元解析も並行して行い、本手法との比較を行っている。今後は既存のソフトウェアとの検出力・計算速度比較を含む詳細な解析を進めて結果をとりまとめ、論文原稿の執筆を行う。

[1] 量化生态因素对物种形成的贡献的理论研究我们基于适应度景观理论进行了随机模拟，并研究了在环境变化速度较快或经历了长期变化的种群之间杂交的可能性。长期适应过程表明，个体的适应度趋于下降。此外，在环境适应过程中，还发现影响较大、适应性大大增强的突变也参与了后期的不相容性。此外，通过标准化回交个体之间的适应度差异，我们制定了一个指数来量化内源遗传不相容性和生态分化对生殖隔离的相对贡献。我们还证实，该指数比之前试图量化生态物种形成程度的研究（Rundle & Whitlock 2001）更能准确地捕捉趋势。目前正在提交有关这项研究的论文。 [2] 考虑系统发育信息的物种形成率和灭绝率的估计着眼于性状在系统发育约束下进化的事实，我们可以通过祖先重建更有效地计算序列的进化概率，我们正在开发一种搜索方法。候选基因区域。今年，我们利用随机模拟以及野生果蝇物种的序列和喂养数据进行了具体分析。以夏威夷果蝇属和斯卡托米萨属为例，分析饮食分化在多大程度上诱导物种形成，结果发现，除了适应性特征外，物种形成通常还受到地理影响的驱动。由于需要仔细检查进化顺序，考虑地理关系和由于迁移和分散而导致的迁移率，我们还使用先前研究的软件（BioGeoBEARS；Matzke 2013）进行了祖先重建分析，并将其与我们的方法 I 进行了比较。我走了。未来我们将进行详细的分析，包括与现有软件的检测能力和计算速度的比较，整理结果，并撰写论文稿件。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mathematical modeling of an evolutionary radiation and its patterns caused by non-adaptive processes.

进化辐射及其由非适应性过程引起的模式的数学模型。

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamaguchi R;Otto SP.;山口諒;R. Yamaguchi and S. P. Otto;山口諒;R. Yamaguchi and S. P. Otto;Yamaguchi R and Otto S P;Yamaguchi R
通讯作者：
Yamaguchi R

種の境界と生物多様性の隠れたパターン

物种边界和生物多样性的隐藏模式