小笠原産タブノキ属植物の多様化機構について―移入者不適応の検討

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本研究では、生物多様性を生み出すプロセスのなかでも、進化生物学者の注目を集めている自然選択に注目し、それによってひき起こされる生態的種分化をテーマとした。生態的種分化に関する研究は、これまで数多くなされてきたが、その重要な要因のひとつと考えられる、移入者の不適応が、野外で実際におこっていることを示した例は非常に少ない。その理由としては、生殖的隔離がなく、形態変異も連続的な種分化の初期にある姉妹種を検出することが難しい点や、野外で姉妹種が同所的に生育している場所は限られている点、そもそも自然選択を検出することが難しい点などがあげられる。移入者不適応仮説とは、自然選択がはたらくことで、不適応な個体が成長するに従って淘汰され、結果的に異なる生育環境間で、遺伝子流動が制限されているという仮説である。種分化初期における集団間の遺伝的分化を促進する重要なプロセスの1つだと考えられている。本研究では、小笠原諸島という海洋島で種分化しつつあると考えられる固有植物種群(タブノキ属植物)を材料として用いて、移入者不適応仮説の検証を行った。今年度は、小笠原諸島産タブノキ属植物の異なる環境に生育する複数のグループにおいて、人工授粉実験、開花期調査、環境勾配、個体サイズと遺伝構造との関係を調べた。その結果、地理的に近接した集団間では、実際に花粉や種子による遺伝子流動が起こっていた。一方で、異なる生育環境に移入した個体は、自然選択(乾燥など)によって、成長する過程で淘汰され、環境とよく対応した遺伝構造が維持されていることを示唆する結果が得られた。この結果は、移入者不適応が野外で実際に生じていることを支持するもので、生態的種分化、つまり自然選択に促進されて種分化が起こりうることを野外で明瞭に示せた例の1つであると考えられる。