E mergent effects of landscape heterogeneity on life history variation and population stability

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常に変動する自然環境において、生物集団がどのような仕組みで絶滅を免れ、安定的に維持されているのかを理解することは、生態学の主要課題の一つである。近年、多様な生活史をもつ個体の存在が集団全体の個体数の変動を安定化するという「ポートフォリオ効果注」に注目が集まっている。しかし、多様な環境（景観）のどのような要素が、個体の生活史多様性を生み出し、集団レベルの安定化をもたらすのかというはいまだ明らかになっていない。本研究では、自然景観の主要な要素である「生態系の連環」と「生息地の連続性」が、個体の生活史多様性を生み出し、ポートフォリオ効果を創発するという仮説の検証を進めている。北アメリカの河川流域において、20年以上継続されている大規模かつ詳細なカワマス（サケ科イワナ属）の個体群モニタリングに、日本側研究者が参画し、各々の専門分野を補完しあう異分野融合の国際共同研究を展開することを計画している。この課題に関して、本年度は新型コロナ禍で渡航が未だ困難であったために、米側研究者とサケ科魚類のゲノム解析・生活史研究に関する議論をオンラインによって継続的に行った。また、米側研究者が既取得のRAD-seqデータを申請代表者の研究室で解析し、家系分析による親子判別・家系再構築に必要なゲノムワイド一塩基多型（SNP）情報の検討を行った。RAD-seqデータから異なる抽出条件でSNPを抽出し、それらに基づく家系分析をシミュレーションによって行うことで、高い精度で家系分析を実現するためのSNP抽出条件と家系分析の精度に影響するSNPを選抜する手法を確立した。一方、カワマスのゲノムが現時点でないことから、先進ゲノム支援のプラットフォームでゲノムサイズに対して約30×のロングリードシークエンシング（PacBio）を実施し、さらに高質なゲノムアセンブルを目指してHi-Cデータの取得を行った。