食草変更を主因とした適応放散の生態的・遺伝的基盤の解明

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東南アジア地域において適応放散を遂げた食植性テントウムシ、Henosepilachna diekeiにおいて、急速な多様化の生態学的・遺伝学的要因の解明を目指している。これまでにインドネシア国内およびマレーシアの複数の島の複数の地域で3科5属の食草へ放散したテントウムシ集団を発見しており、飼育交配実験・分子系統解析によって、この適応放散では(1)食草への特殊化が最初の隔離要因として進化していること、(2)ホストレース間での食性の違いは、相加的な効果を持つ異なる遺伝子座の支配を受けており、そのためにバッククロス雑種およびF1雑種が生育能力に関するいくつかの形質において、両親レースよりも相対的に低い値となる「雑種生態的不和合」を示すことがわかっている。これらの結果を受けて、本年度はH. diekeiでこれまでに知られているすべてのホストレースと、本種の最近縁種であるH. sp. 11(キク科食)およびH. sp. 5(キツネノマゴ科食)を採集してその食性を調べ、ホストレース全体の系統解析を行った。その結果、H. diekeiはこれらの近縁種と比較的最近になって分化し、その後(300000～600000年前)、生物地理境界であるウォレスラインを境にして大きく二つのクレードに地理的に分化しており、さらにそれぞれの島の中でごく最近(10000～20000年前)になって複数のホストレースが独立に分化したものと推定された。このホストレースの分化は同時かつ急速な放散のパターンを示しており、祖先的な食性の推定については困難であった。これらの結果により、本種における適応放散が、異なる食草への近年の特殊化を主因として起こっており、その結果として島による地理的な隔離と食草による生態的な隔離の混在した非常に複雑な種群の形成が進行しているということが明らかになった。