Diversification process in the deep-sea benthos

深海底栖生物的多样化过程

• 批准号: 20J22102
• 负责人: 石山 玄樹
• 金额: $ 1.98万
• 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: 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-20J22102/
• 关键词: 進化生態学; 生物系統地理学; 深海底生生物; 古生物学; 次世代シーケンサー; 多様化過程; 腹足類; 進化学; 生物多様性; 深海; 軟体動物; ゲノム解析

2022年度はチヂワバイ属貝類の多様化過程解明に向けて、主に以下の内容について実施した。・化石標本を用いたチヂワバイ類の分岐年代推定：前年度に分類と出現年代を整理した、化石として出現する6種の情報を参考に分岐年代推定を行い，多様化時期や分散速度について検討した。とりわけ本属最古の化石である中期中新世の化石を主たる較正に用いた。その結果得られた系統樹より、COI遺伝子領域の分子進化速度は0.63 %/Myrと、他の分類群の値よりも遅い傾向にあると推定された。さらに、異所的に生じた分岐について、本属貝類は水平方向に80-220 km/Myrと非常に遅い速度で分散してきたと推定された。・SNPs解析による高解像度な遺伝的分化過程の解析：種内の遺伝的分化過程について、前年度まではサンガーシーケンサーによる解析に留まっていたこともあり明らかになっていなかった。そこで、現状最も個体数が多く、分布域が水平的かつ垂直的に幅広い種について、網羅的にSNPs解析を行い、集団構造を明らかにした。その結果、大きく3つの集団に分かれ、浅所の釧路・襟裳沖集団と東北沖集団は地理的隔離による分化と考えられる一方で、東北集団内では水深差による遺伝的分化が生じていると推定された。この結果からより強固な議論をするためには、釧路・襟裳沖の水深2000 m付近の個体を解析に加える必要がある。・KH-22-8航海による新たなサンプル採集：9月30日から10月17日までの期間に、研究船「白鳳丸」に乗船し、襟裳沖の漸深海帯から超深海帯（2000-8000 m）の深海底生生物調査に参加した。この航海で、チヂワバイ類の生貝標本4種8個体を得た。特に、「SNPs解析による高解像度な遺伝的分化過程の解析」にて不足していた襟裳沖2000 mの標本が得られた。2023年度の採用延長期間中にこのSNPsを取得し、解析を行う予定である。

在2022财年，我们主要进行了以下内容，以阐明菊花属的多元化过程。 - 使用化石标本估算细胞鱼的分支年龄：使用有关六种作为化石的物种进行的信息估算了分支年龄，这些信息是在上一年组织的，并估算了多元化期，并检查了多元化的时间和分散率。特别是，该属最古老的化石是中新世化石，用于主要校准。基于所得的系统发育树，估计COI基因区域的分子进化速率为0.63％/MYR，比其他分类单元的分子进化率为0.63％。此外，据估计，该物种中贝类的异位产生的分支以非常缓慢的速度分散在水平方向上为80-220 km/myr。 - 使用SNP分析对高分辨率遗传分化过程的分析：直到上一年，物种内的遗传分化过程才清楚，因为仅使用Sanger序列对其进行分析。因此，我们进行了全面的SNP分析，以阐明目前人口最大的物种的种群结构，并且水平和垂直分布范围广泛。结果，该组分为三个主要群体，尽管kushiro和Erimo在Asashore中的近海人群和Tohoku近海人口被认为由于地理隔离而被认为是区分的，但据估计，由于水深的差异，Tohoku组内发生了遗传分化。为了从这些结果中进行更强有力的讨论，有必要在Kushiro的Erimo海岸距离2000 m的深度添加个体进行分析。 - 航行KH-22-8的新样品收集：从9月30日至10月17日，我登上了研究船Hakuhomaru，并参加了从Erimo渐进式海带到超深海带的深海底栖生物的调查（2000-8000 m）。在这次航行中，我们获得了潮汐麻雀的四种原始贝类标本的8个个体。特别是，一个2000 m的试样远离了Erimo，该标本缺乏“使用SNP分析对高分辨率遗传分化过程的分析”。这些SNP将在2023年的延长期内获取和分析。

项目成果

深海性巻貝の進化史を辿る：チヂワバイ属化石種の分類学的再検討

追踪深海蜗牛的进化史：对 Chijiwabai 属化石物种的分类学重新审视

• 发表时间: 2020
• 作者: Ko Arai;Daiki Okazaki;Ikki Morichika;and Satoshi Ashihara;石山玄樹・芳賀拓真・狩野泰則
• 通讯作者: 石山玄樹・芳賀拓真・狩野泰則