Theory of hybrid speciation by sexual selection

性选择杂交物种形成理论

• 批准号: 20J00583
• 负责人: 香川 幸太郎
• 金额: $ 2.83万
• 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: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00583/
• 关键词: 性選択; 雑種形成; 交雑帯; 種分化; 性的放散; シミュレーション; 個体ベース・モデル; 雑種種分化; 進化的放散

オスの性的装飾形質（例：婚姻色や求愛の鳴き声）とメスの配偶者選好性の多様化は、集団間の生殖隔離を導くことで種多様化を促進すると言われてきた。しかし、多様な交配形質が進化するプロセスはよく分かっていない。本研究では「雑種形成が生み出す遺伝的多様性に対して性選択が作用することで新奇交配形質を持つ新種の進化が促進される」という仮説（性選択による雑種種分化仮説）を提案する。本研究の目的は、この仮説の理論的妥当性・成立条件を進化シミュレーションで解明することである。そのために、まず可能な限り単純化したモデルで仮説の妥当性を検討し、その後より複雑な状況を考慮したモデルによる研究を実施した。単純化したモデルでは、進化しうる形質がオスの装飾とメスの選好性の二つに制限し、それぞれを１次元の量的形質とした。このモデルによる仮説の妥当性の確認と成立条件の探索は予定通り完了した。さらに、「メスが健康状態の良いオスと交配することで利益を得る」という効果を考慮した性選択モデルでも、性選択による雑種種分化仮説の妥当性と成立条件を確認した。また、本研究の過程で性選択の古典的な理論モデルの殆どが仮定している理想条件（例：集団が無限に大きい、オスが無限回交尾可能、相加的遺伝分散・共分散が変化しない）を緩和すると、古典モデルと大きく異なる進化動態が得られる場合が多いという想定外の結果が得られた。そこで、性選択の古典モデルによる予測が崩れる仕組みの精査も実施した。この研究から、交配形質の遺伝的基盤の複雑さに依存して進化動態の平衡状態が大きく変化しうるという新知見も得られた。さらに、本研究で得られた理論的予測を実証的することを目指して、オビハエトリ属のクモ類を対象とした研究にも着手した。現在までにサンプリングは完了し、得られた試料の一部でRNA-seqを実施した。現在はデータ解析を進めている。

オ ス の adornment form quality (example: marriage color や の courtship song き) と メ ス の spouse who choose a temper の others は and more episodes 団 の reproductive isolation between を guide く こ と で kind of many others in を promoting す る と said わ れ て き た. <s:1>, multiple な mating morphy が evolution するプロセス よく よく division って って な な な. This study で は "born 雑 kind of forming が み す but 伝 multiple others に し seaborne て sex sentaku が role す る こ と で novel mating character を hold つ new species の evolution が promote さ れ る" と い う 仮 said (sexual sentaku に よ る 雑 various differentiation 仮] を proposal す る. The objective of this study is to 仮 and <s:1> 仮 仮 to explain the appropriateness and establishment conditions of the <s:1> theory を evolution シ ュレ ュレ ショ ショ で で で で で で clarification する で とである. そ の た め に, ま ず may な limits り 単 purification し た モ デ ル で 仮 said の justice を beg し 検, そ の after よ り complex 雑 な condition を consider し た モ デ ル に よ る research を be applied し た. 単 purification し た モ デ ル で は, evolution し う る character が オ ス の decoration と メ ス の choose a temper の two つ に limit し, そ れ ぞ れ を character the amount of one yuan の と し た. <s:1> モデ による仮 による仮 say the appropriateness of と confirm the conditions for the establishment of と explore the predetermination of による仮 complete the た. さ ら に, "メ ス が good health の い オ ス と mating す る こ と を る" で interests と い う unseen fruit を consider し た sex sentaku モ デ ル で も, sentaku に よ る 雑 various differentiation 仮 said の adequacy condition と を confirm し た. Youdaoplaceholder0. In this study, the <s:1> process で selects the 択 classical な theory モデ が仮 <s:1> almost <s:1> が仮 to determine the ideal conditions of the て る る る る (example:) Set 団 が に infinite big き い, オ ス が possibilities to mating, additive heritage 伝 scattered, covariance が variations change し な い) を ease す る と, classical モ デ ル と big き く different な る evolutionary dynamic が must ら れ が る occasion more い と い う scenarios outside の results ら が れ た. そ こ で, sentaku の classical モ デ ル に よ る be が collapse れ る blackstone group み の fine check も be applied し た. こ の research か ら, mating character の heritage 伝 base plate の complex 雑 さ に dependent し て evolutionary dynamic の equilibrium が big き く variations change し う る と い う knowledge see も too ら れ た. さ ら に, this study で ら れ を た theory to the test certificate be す る こ と を refers し て, オ ビ ハ エ ト リ is の ク モ class を like と seaborne し た research に も to し た. Now までにサ プリ プリ グ グ た finished までにサ, られた sample, a でRNA-seqを application, た. Now デ デ デ タ parses を into めて めて る る.

项目成果

Toward a mechanism‐based classification of evolutionary radiations

走向基于机制的进化辐射分类

• DOI: 10.1002/1438-390x.12101
• 发表时间: 2021
• 期刊: Population Ecology
• 影响因子: 1.7
• 作者: M. Minowa;E. Podolskiy and S. Sugiyama;Miyu Suzuki;坂口奈央;Kagawa Kotaro
• 通讯作者: Kagawa Kotaro

交雑帯における非適応的種分化の理論

混合区非适应性物种形成理论

• 发表时间: 2021
• 作者: Masaki Yasugi;Hirotsugu Yamamoto;香川 幸太郎
• 通讯作者: 香川 幸太郎

スイス連邦水圏科学技術研究所（EAWAG）(スイス)

瑞士联邦水产科学技术研究所 (EAWAG)（瑞士）

Propagation and maintenance of hybridization-derived adaptive radiation potential: insights from evolutionary computer simulations.

杂交衍生的适应性辐射势的传播和维持：来自进化计算机模拟的见解。

• 发表时间: 2021
• 作者: Kotaro Kagawa

Increased Floral Rewards due to Local Adaptation Drives Plant Ecological Speciation via Learned Preferences of Pollinators

• DOI: 10.1086/721764
• 发表时间: 2022-07
• 期刊: The American Naturalist
• 作者: G. Takimoto;Kotaro Kagawa;Takeaki Satow;T. Sakamoto