空間構造モデルによる寄主-寄生者系の進化と種分化に対する遺伝子流動の影響の解析

利用空间结构模型分析基因流对宿主-寄生虫系统进化和物种形成的影响

• 批准号: 05F05448
• 负责人: 山内 淳 (2007)
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05448/
• 关键词: 有効分散率; 遺伝的ソース・シンク; ボルバキア; 性比; 集団構造; 繁殖寄生; 種分化; 交配前隔離; 交配前分離; 遺伝子流動; 生物多様性; 空間モデル; 細胞質不和合性; 形質強化; 寄主-寄生者

無脊椎動物の細胞内に寄生するボルバキアというバクテリアの一種は、特に昆虫類の繁殖に際してメス化、オス殺し、単為発生、細胞質不和合性といった性発現の異常を引き起こすことが知られている。今年度は、ボルバキアによって引き起こされる一方向性の細胞質不和合性が寄主の種間での生殖隔離をもたらし、その結果、交雑が抑制されることで種が安定的に維持される機構について理論的な観点から研究を進めた。大陸とその周辺の島嶼の関係のように方向性のある移入を想定し、近縁種の流入を受ける島嶼において固有な種が維持される条件を、ボルバキアによる細胞質不和合性の役割に注目しながら解析的に調べた。その結果、一方向性の細胞質不和合性の存在が種の安定的な存続に寄与しうることが明らかになり、そのための条件も解析的に得られた。その結果からは、島嶼の種に局所的な適応がある場合にはその種はより安定的に維持され、また、移入率が中程度の場合には交配前の生殖隔離が進化する場合があることなども示された。これらの成果はPLoS Oneに発表されている。以上の成果は、細胞内寄生体と寄主の相互作用が生物多様性の維持において一定の役割を果たしている可能性を示すもので、生物多様性の理解において新たな視点を与えるものである。

Invertebrate intracellular parasitism is an unusual occurrence in the reproduction, cytoplasmic incompatibility, and sexual development of insects. This year, the study of cytoplasmic incompatibility and reproductive isolation between hosts and species has been carried out. The relationship between the mainland and the surrounding islands is characterized by directional migration, inflow of near-species, maintenance of inherent species, cytoplasmic incompatibility, and separation of attention. As a result, the existence of a directional cytoplasmic incompatibility and a stable existence of a seed can be attributed to the analysis of conditions. The result is that the species of the island is suitable for development, and the species is stable for development, and the migration rate is moderate for development. The results of this research are PLoS One. These results demonstrate the possibility of maintaining biological diversity through interactions between intracellular parasites and hosts, as well as new perspectives on understanding biological diversity.

项目成果

Asymmetric gene flow and constraints on adaptation caused by sex ratio

基因流动不对称及性别比例对适应的制约

• 发表时间: 2006
• 期刊: J.Evolutionary Biology 19
• 作者: Telschow;A.;Engelstter;A.;Yamamura;N.;Hammerstein;P.;Hurst;P.D.
• 通讯作者: P.D.