配偶子行動の多様性から見た海産緑藻類の生息環境選好性と異型配偶の進化に関する研究

配子行为多样性视角下海洋绿藻生境偏好及异配演化研究

• 批准号: 17687004
• 负责人: 富樫 辰也
• 金额: $ 19.39万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 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-17687004/
• 关键词: 異型配偶; 進化生態; 海産緑藻; 性淘汰

本研究課題では、海産緑藻を研究材料にして、理論・実験の両側面から異型配偶の進化のメカニズムを研究した。その結果、これまでにない新しい発見と深い考察が得られた。潮間帯上部に生育する多くの海産緑藻の配偶子は、雌雄同型もしくはわずかな異型で、雌雄共に2本の鞭毛と眼点と呼ばれる光受容器官を持っており、放出されると直ちに正の走光性を示して海面に向かって遊泳を始める。私は、ヒトエグサを用いた接合実験を行って。配偶子が示す正の走光性は、雌雄の配偶子が遭遇する場所を3次元空間から海面直下の2次元平面に限定することによって接合の効率を高めるための適応的な行動であるという仮説を裏付ける証拠を得た。また、これらの種の雌雄の配偶子の放出は、走光性を効率的に利用することのできる昼間の干潮時に雌雄で同調的に起こるように、化学伝達物質を介したこれまで報告されていなかった新しい機構によって制御されていることを明らかにした。さらに、イワヅタ目のハネモの雄性配偶子は、小型で高速で泳ぎ回りながら雌性配偶子を探索するものの、走光性を示すことができないことから、「正の走光性を示す雌性配偶子と、走光性を示さない雄性配偶子が効率的に遭遇できるのだろうか?」という疑問を持って詳細な配偶子の行動実験を行った結果、海産緑藻で初めて雌性配偶子からは雄性配偶子を誘引する性フェロモンが放出されていることを発見した。これらの結果に基づいて数理模型を構築し、海産緑藻における異型配偶子接合の進化機構に関する考察を行った。現在、分子系統学的解析結果と併せてさらなる詳細な考察を行っている。

This research topic is to study the evolution of heterosexual mating in marine green algae. The results of the investigation are as follows: In the upper part of the tidal zone, there are many marine green algae, such as mate, male and female, and two basic flagella. The light receiving organs are maintained and released. The light emitting sex is displayed in the sea surface. The first step is to make sure that you have a good understanding of the situation. The mate shows the positive sex, the male and female mate encounter the place, the three-dimensional space, the two-dimensional plane, the high rate of engagement, the appropriate action, the middle and the middle. The male and female partners of the species are released, exposed, and used in the daytime, and the female and male partners are in the same tone. The male partner of the male partner of the female partner of the male partner of the male partner of the female partner of the male partner of the female partner of the male partner of the male partner of the female partner of the male partner of the female partner of the male partner of the male partner of the female partner of the male The result of the behavior of the mate is that the female mate of the marine green algae is attracted to the male mate. A mathematical model of heterozygote conjugation in marine green algae was constructed. Now, the analytical results of molecular systematics are combined with detailed investigation.

项目成果

Spatial coexistence of phytoplankton species in ecological timescale

• DOI: 10.1007/s10144-006-0256-1
• 发表时间: 2006-04-01
• 期刊: POPULATION ECOLOGY
• 影响因子: 1.7
• 作者: Miyazaki, T;Tainaka, K;Yoshimura, J
• 通讯作者: Yoshimura, J

Underwater fertilization dynamics of marine green algae.

海洋绿藻水下受精动态。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Mathematical Biosciences 209
• 作者: Togashi;T.;P.A. Cox and J.L. Bartelt
• 通讯作者: P.A. Cox and J.L. Bartelt

Using carbonized refuse derived fuel to restore seaweed forests: A potential conservation technique.

使用碳化垃圾衍生燃料恢复海藻森林：一种潜在的保护技术。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Applied Ecology and Environmental Research 5(1)
• 作者: Togashi;T.;T. Miyazaki;J. Yoshimura;K. Yudate and P.A. Cox.
• 通讯作者: K. Yudate and P.A. Cox.

Effects of gamete behavior and density on fertilization success in marine green algae: insights from three-dimensional numerical simulations.

配子行为和密度对海洋绿藻受精成功的影响：来自三维数值模拟的见解。

• 期刊: Aquatic Ecology (印刷中)
• 作者: Togashi;T.;M. Nagisa;T. Miyazaki;J. Yoshimura;K. Tainaka;J.L. Bartelt and P.A. Cox.
• 通讯作者: J.L. Bartelt and P.A. Cox.

Power law for extinction process in multiple contact process

多重接触过程中消光过程的幂律

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan 76.023101
• 作者: Yukio Sakisaka;Kei-ichi Tainaka;Nobuaki Sugimine;Sin Yoshimma;Taro Hayashi;Kazuyuki Aihara;Tatsuya Togashi;Tatsuo Miyazaki
• 通讯作者: Tatsuo Miyazaki