性的オミクス解析が紐解く劇的種分化: 九州固有巻貝の放散を例に

性组学分析揭示了戏剧性的物种形成：以九州特有的蜗牛辐射为例

• 批准号: 22KJ2365
• 负责人: 山崎 大志
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kochi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2365/
• 关键词: 種分化; 形態進化; 貝類; タマキビ属; 島; 固有種; 種分化; 形態進化; 貝類; タマキビ属; 島; 固有種

本研究は、本邦沿岸における海産生物の多様化機構の解明を目的とし、浅海性巻貝であるタマキビ属を主な研究対象とした形態的・生態学的解析および高解像度の遺伝的解析を実施した。２０２３年度は、九州島西岸部および島嶼部（対馬から屋久島）の固有種であるホリカワタマキビについて解析を進めた。本種の殻形態について解析したところ集団間に顕著な差異が見られることがわかり、主に肋状彫刻の顕著な型と、それらを欠く平滑な型に区別できた。こうした肋状彫刻の有無には、各集団の生態的特徴との関連が示唆された。また殻の模様パターンについても、集団間の差異が観察された。ミトコンドリア遺伝子を用いた遺伝的解析を実施したところ、分布域の地理的構造と対応した明瞭な遺伝的集団構造を呈した。さらに本種の進化史を詳細に把握するため、次世代シークエンサーを用いた高解像度の遺伝的解析（ddRAD-seq法）を実施し、得られたSNPs情報を解析した。ゲノミクス解析の結果、本種は集団ごとに明瞭に系統が分岐していた。以上より本研究はホリカワタマキビの形態的・生態的・系統的多様化現象を示した。すなわち、本種群は九州西岸部という狭隘な地理的範囲内にも関わらず、種レベルの多様化が示唆される海産生物である。これらは未記載種の複合体であるだけでなく、島ごとに固有種が存在する可能性があるため、進化生態学的な研究に加え、分類学的観点からの再検討もまた必要である。よってホリカワタマキビ種群は、本邦における海域の生物多様化機構を解明するための有望なシステムを我々に提供することが期待される。得られた成果について、２件の国際会議において口頭およびポスター発表を実施した。

这项研究旨在阐明日本沿海海洋生物多样化的机制，并进行了形态学和生态分析以及高分辨率遗传分析，主要是对浅海蜗牛，塔米米（Tamamibi）和该属的研究对象。 2023年，我们分析了白尾麻雀，这是九州岛西海岸和岛屿（Tsushima to Yakushima）的一种地方性物种。对该物种的壳形态的分析表明，种群之间存在显着差异，从而使肋骨雕塑的突出类型与缺乏的平滑类型之间的区别。这种肋骨雕塑的存在或不存在表明与每个人群的生态特征有联系。同样，在壳模式中观察到组之间的差异。使用线粒体基因的遗传分析显示，与分布区域的地理结构相对应的清晰遗传种群结构。此外，为了详细了解该物种的进化历史，使用下一代序列仪进行高分辨率遗传分析（DDRAD-SEQ方法），以分析获得的SNP信息。基因组学分析表明，该物种在每个人群中显然差异。从上面，这项研究证明了白尾麻雀的形态，生态和系统多样化的现象。换句话说，该物种是一种海洋物种，尽管地理范围狭窄，但在九州的西部海岸，尽管其地理范围狭窄。这些未描述的物种复合物不仅是每个岛上的地方性物种，因此除了进化生态研究外，还必须从分类学的角度重新审查。因此，预计白尾骨骼物种将为我们提供一个有希望的系统，以阐明日本海洋生物多样化的机制。获得的结果是口头上的，并在两个国际会议上进行了海报演讲。