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

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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。