アノールトカゲにおける温度適応機構の遺伝的基盤の解明

阐明变色龙温度适应机制的遗传基础

基本信息

批准号：
13J05832
负责人：
赤司寛志
金额：
$ 1.92万
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：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

外温性動物において、環境の温度は生存や繁殖成功を左右する重要な要因である。トカゲ類において、温度環境に適応するには、外気温を感知するための温度感知形質、日光浴や姿勢変化などによって体温を行動的に調節する温度調節形質、そして獲得した体温下での生理的応答を行う温度依存形質の三つが考えられる。本研究では野外において異なる体温を維持するアノールトカゲ三種（Anolis allogus, A. homolechis, A. sagrei）に注目し、これら三形質を包括的に研究することで、温度適応機構の解明を目的とした。本年度では、温度依存形質について前年度までの研究成果をまとめ、国際誌へ論文を投稿することを目的とした。温度感知形質と温度調節形質については前年度まで進めてきた解析を完了させ、論文投稿までを目的とした。アノールトカゲ三種の温度感受能の分化を検証するため、高温刺激に対する忌避行動と、高温感受性TRPであるTRPA1の活性化温度の種間比較を前年度に引き続き行なった。その結果、低温環境に生息する種（A. allogus）において、中温または高温環境に生息する種（A. homolechis, A. sagrei）に対し、比較的低い温度刺激で忌避行動が誘発された。さらに、A. allogus のTRPA1においても他二種に対し低い温度で活性化した。この結果は、高温に対する行動と分子の温度感受性が相関しているだけでなく、選好する温度環境とも相関しており、種間で温度感受性が分化していることを示唆している。温度感受性TRPの近縁種間における機能分化を明らかにし、野外におけるトカゲのニッチ選択との関連を示した今回の結果は世界に先駆けた研究である。前年度までに進めてきた温度依存形質に着目した研究については、Molecular Ecologyに受理された。今年度は、目的としていた追加解析も完了し、前年度までの成果も論文として発表することができ、計画に沿って研究を遂行することができた。

在变温动物中，环境温度是决定生存和繁殖成功的重要因素。对于蜥蜴来说，对热环境的适应需要温度感知特性来感知外界温度，温度调节特性通过日光浴和姿势变化等行为来调节体温，以及在获得的体温下的生理反应。可以考虑的依赖特征。本研究以在野外维持不同体温的三种变色蜥蜴（Anolis allogus、A.homolechis 和 A. sagrei）为研究对象，通过综合研究这三种性状，旨在阐明其温度适应机制。 .今年，我们的目标是总结前一年有关温度依赖性性状的研究成果，并向国际期刊提交论文。目的是完成去年一直在进行的温度感知性状和温度调节性状的分析，并提交一篇论文。为了验证三种变色蜥蜴物种之间温度敏感性的差异，我们继续去年的工作，比较了物种间对高温刺激的回避行为和热敏感TRP TRPA1的激活温度。因此，与生活在中温或高温环境中的物种（A. homolechis、A. sagrei）相比，相对较低的温度刺激会引起生活在低温环境中的物种（A. allogus）的驱避行为。此外，A. allogus 的 TRPA1 也在比其他两个物种更低的温度下被激活。这一结果不仅与高温行为和分子温度敏感性相关，而且与首选温度环境相关，表明温度敏感性在物种之间存在差异。这是一项世界首创的研究，揭示了密切相关物种之间温度敏感的 TRP 的功能差异，并显示了其与野外蜥蜴生态位选择的关系。我们的研究重点是温度依赖性特征，直到去年才被《分子生态学》杂志接受。今年，我们完成了预定的额外分析，并能够以论文形式发表去年的结果，使我们能够按照计划开展研究。