渡り経路の多様性をもたらした歴史的偶然性の解明：日本の渡り鳥に着目して

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本研究では、日本の渡り鳥をモデルに、渡り経路が種間で多様に進化した背景に、現在の環境への適応だけでなく、種ごとの進化の歴史の影響（歴史的偶然性）の影響が重要だったことを解明することである。当該年度では、①最先端の遺伝子解析である集団ゲノミクス手法を実施するための実験・解析環境を立ち上げること、②集団ゲノミクスによって進化の歴史を復元する方法を確立すること、③環境への適応のみ、もしくは環境への適応と復元した歴史どちらも、を考慮して渡り経路をシミュレーションする方法を確立することであった。①については、当研究所で集団ゲノミクスのための遺伝子実験手法（全ゲノムリシーケンス法）を確立した。さらに、これから得られる大量遺伝子配列データを処理するための解析技術（バイオインフォマティクス）を習得し、これを可能とする解析環境を立ち上げることに成功した。②については、①で立ち上げたバイオインフォマティクス手法を用いて、過去の集団サイズや遺伝的多様性を推定した。さらにこれに、種分布モデルを組み合わせて過去に生息していた分布域を復元する手法を確立できた。③については、統計シミュレーションを行うための解析スクリプトを作成し、渡り経路が環境適応のみで進化した場合と、環境適応と歴史的偶然性の影響どちらもあった場合に生じる進化とを予測する手法を確立した。予備解析を行った結果、環境適応だけでなく、歴史的偶然性（すなわち、過去の歴史的分布）を考慮した場合により現在の渡りが再現できることを一部の種で確認した。