熱帯島嶼河川における種多様性創出機構の解明：両側回遊性アマオブネ科貝類を例に

阐明热带岛屿河流物种多样性创造的机制：以回游软体动物为例

基本信息

批准号：
13J06758
负责人：
福森啓晶
金额：
$ 1.62万
依托单位：
The University of Tokyo
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 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では，河川性アマオブネ科貝類を対象に（１）分子・形態情報の対比による種分類，（２）標本調査による種名の確定と地理的分布の把握，（３）回遊行動の進化および河川への進出に伴う形態の適応進化，（４）幼生時の殻・蓋を利用した生活史推定および分散の評価の４項目を軸に研究を実施した．前年度と同様，分子・形態データに基づき分類を再検討した結果，殻形態による種分類が可能となり，各種の分布は広く，種内の遺伝的変異が小さいことが判明した．アマオブネ類の分布は，造礁サンゴなどCoral Triangle を中心とした浅海性動物の一般的分布傾向に近似することが明らかとなり，主に海流と河川水温により分布が規定されていることが推定された．また各国主要博物館所蔵模式標本の整理を進め，上記の新分類形質を用いた再検討により各種の有効学名を決定した．アマオブネ上科貝類のほぼ全属を網羅する約80種を対象とし，ミトコンドリア・核DNAの塩基配列を決定，系統樹を構築した．浅海起源である同上科において，両側回遊の獲得および陸水から海への再侵出が複数回起こったことが推定された．笠型の殻を持つ分類群が多系統群であり，笠型の殻と足部付着面積の増大は河川急流環境への適応として複数回獲得されたことがわかった．着定直後の稚貝標本を用い，EPMAによる幼生時の殻（原殻）のストロンチウム・カルシウム（Sr/Ca）比解析を行った結果，原殻におけるSr/Ca濃度の比は河川性種と海産種で重複した．一方，後成殻では海産種より河川性種の値が低く，特に感潮域から離れた場所で採集された個体ではSrがほとんど含まれなかった．これらのことは回遊行動の存在を強く示唆し，分子データおよび原殻・蓋の形態に基づく過去の研究結果と合致する．アマオブネ科における上記基礎情報の蓄積は，島嶼河川生態系の成立と維持機構の解明や熱帯河川性種の保全研究に有用であると考えられる．

在这个研究项目中，我们将重点关注河流软体动物，（1）通过比较分子和形态信息进行物种分类，（2）通过标本调查确认物种名称并了解地理分布，以及（3）迁徙行为的进化。进行的研究集中于四个项目：（1）进入河流时形态的适应性进化，（4）使用幼虫壳和盖子的生活史估计以及扩散评估。与去年一样，我们重新审视了基于分子和形态学数据的分类，发现根据贝壳形态对物种进行分类是可能的，每个物种的分布范围很广，物种内的遗传变异很小。研究表明，海藻的分布类似于以珊瑚三角区为中心的造礁珊瑚等浅海动物的总体分布趋势，并推测其分布主要由洋流和河水温度决定。．．我们还对各国主要博物馆保存的示意性标本进行了整理，并通过使用上述新的分类特征重新检查它们来确定每个物种的有效学名。确定了线粒体和核 DNA 序列，并为大约 80 个物种构建了系统发育树，几乎涵盖了软体动物的所有属。据推测，这个起源于浅海的家族获得了双边迁徙，并多次从陆地到海洋重新入侵。我们发现具有帽状壳的分类群是一个多系类群，帽状壳和增加的足附着面积是为了适应湍急的河流环境而多次获得的。利用EPMA对沉降后幼虫壳（原壳）中的锶/钙（Sr/Ca）比率进行分析，发现原壳中的Sr/Ca浓度比与河滨物种相似。复制发生在海洋物种中。另一方面，在变质贝壳中，河流物种的价值低于海洋物种，而远离潮汐区采集的个体几乎不含Sr。这些发现强烈表明了迁徙行为的存在，并且与之前基于分子数据以及原壳和鳃盖的形态的研究结果一致。上述芦笋科基本信息的积累有助于阐明岛屿河流生态系统的建立和维持机制以及热带河流物种的保护研究。