琵琶湖における巻貝の殻形態進化：分散能力がもたらす生物多様性創出機構の解明

琵琶湖蜗牛壳形态演化：阐明扩散能力带来的生物多样性创造机制

基本信息

批准号：
22KJ1710
负责人：
澤田直人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto 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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では琵琶湖の離島に生息する卵胎生の淡水貝類であるカワニナ属を対象として、淡水貝類における分散能力と幼貝の殻形態進化および種多様性の関係を(1)集団遺伝構造解析、(2)殻の機能推定、(3)生体実験によって明らかにすることを目的としている。本年度は集団遺伝構造解析に基づいてタテヒダカワニナの現在の琵琶湖における分布様式を明らかにした。さらに本種の幼貝形態と分布パターンをヤマトカワニナおよびイボカワニナと比較し、分散能力と幼貝の殻形態進化の関係を推定した。また前年度および本年度に明らかにしたヤマトカワニナ・タテヒダカワニナの隠蔽種の分類学的検討を進めた。MIG-seq法を用いたゲノム縮約解析に基づく集団遺伝構造解析によって、タテヒダカワニナの分布は沿岸に限定されるが、3種の近縁種が沿岸と離島の両方に分布することが明らかとなった。前年度までの、丸い幼貝形態を有するヤマトカワニナとイボカワニナの比較では、中型よりも小型の幼貝が分散能力を向上させる可能性が示唆されていた。しかし本年度には、細長い幼貝形態を持つタテヒダカワニナの近縁種において大小様々なサイズの幼貝が観察されたことから、幼貝の細長さが、幼貝サイズと分散能力の関係に影響を及ぼす可能性が新たに示された。ヤマトカワニナ・タテヒダカワニナの形態および分布を再定義し、ヤマトカワニナの3隠蔽種（トキタマカワニナ・チクブカワニナ・コンペイトウカワニナ）およびタテヒダカワニナの2隠蔽種（ケショウカワニナ・シノビカワニナ）の新種記載を行なって、本研究の分類学的基盤を整理した。

在本研究中，我们以生活在琵琶湖偏远岛屿上的卵胎生淡水软体动物 Kawanina 属为对象，通过以下方法研究了幼年软体动物的扩散能力、贝壳形态进化和淡水软体动物物种多样性之间的关系： 1）群体遗传结构分析；目的是2）估计壳的功能，以及（3）通过生物学实验阐明它。今年，我们通过种群遗传结构分析，明确了琵琶湖立田川鱼的分布格局。此外，我们还比较了该种幼年贝类与Yamatokawarina和Ibokawarina的形态和分布模式，并估计了幼年贝类的扩散能力与贝壳形态进化之间的关系。我们还对前年和今年发现的隐秘种Yamatokawarina和Tatehidakawanina进行了分类学研究。基于使用 MIG-seq 方法的基因组还原分析的群体遗传结构分析表明，Tatehidakawanina 的分布仅限于沿海，但三个密切相关的物种在沿海和偏远岛屿上都有分布。直到去年，对具有圆形幼体贝壳形态的Yamatokawaina和Ibokawaina进行比较表明，与中型幼体贝类相比，小型幼体贝类可能会提高分散能力。然而，今年在与 Tatehidakawanina 密切相关的物种中观察到了各种大小的幼贝，该物种具有细长的贝壳形状，幼贝的细长影响了幼贝的大小与其分散能力之间的关系。新近证明了这种效应的可能性。我们重新定义了Yamatokawarina和Tatehidakawarina的形态和分布，并描述了Yamatokawarina的三个隐秘种（Tokitakawanina、Chikubukawanina和Kompeitokawarina）和Tatehidakawarina的两个隐秘种（Keshokawarina和Shinobikawanina）的新种，我们组织了这项研究的分类基础。