父系・母系遺伝子と古代ＤＮＡを用いたヒグマの大陸移動と北海道への渡来史の解明

本研究の目的は、ヒグマの大陸移動と北海道への渡来史を解明することである。ヒグマのオスは出生地から遠くに移動するのに対し、メスは出生地にとどまる傾向があり、行動様式に性差がみられる。この行動様式の性差がヒグマ集団の進化史に大きく影響してきたと考えられる。そこで本研究では、北東アジアにおけるヒグマの父系遺伝構造を明らかにし、オスによる遺伝子流動が集団間および集団内の遺伝的連続性に及ぼす影響を評価するために、北海道および南千島 (国後島、択捉島)、サハリン、ユーラシア大陸 (カムチャッカ半島、ウラル山脈、ヨーロッパロシア、チベット) のヒグマ124個体の父系遺伝するY染色体DNAの塩基配列およびマイクロサテライト多型を分析した。北海道ヒグマ集団は父系ではユーラシア大陸および北米大陸集団から遺伝的に分化しており、大陸ヒグマ集団との最近の遺伝的な連続性はみられなかった。北海道内においてヒグマ父系では地理的な遺伝的構造はみられず、北海道内の地域集団間で頻繁に生じたオスの分散に伴う遺伝子流動が北海道内のヒグマ父系の遺伝的構造の形成に大きな役割を果たしたことが示唆された。また、択捉島ヒグマ集団は母系と父系それぞれで由来が異なり、ヒグマの雌雄で異なる分散様式に加え、創始者効果とその後の遺伝的浮動が択捉島ヒグマ集団の形成に大きく寄与したことが示唆された。本研究の結果から、これまでのミトコンドリアDNAのみを用いた先行研究で考えられていた以上に北海道周辺のヒグマ集団は複雑な系統地理学的特性を示すことが明らかになった。また、行動様式に顕著な性差がみられる動物を対象とした系統地理学の研究において、母系 (ミトコンドリアDNA) および父系 (Y染色体DNA) 双方の性特異的遺伝マーカーを用いることの重要性を示すことができた。

本研究の目的は、ヒグマの大陸移動と北海道への渡来史を解明することである。ヒグマのオスは出生地から遠くに移動するのに対し、メスは出生地にとどまる傾向があり、行動様式に性差がみられる。この行動様式の性差がヒグマ集団の進化史に大きく影響してきたと考えられる。そこで本研究では、北東アジアにおけるヒグマの父系遺伝構造を明らかにし、オスによる遺伝子流動が集団間および集団内の遺伝的連続性に及ぼす影響を評価するために、北海道および南千島 (国後島、択捉島)、サハリン、ユーラシア大陸 (カムチャッカ半島、ウラル山脈、ヨーロッパロシア、チベット) のヒグマ124個体の父系遺伝するY染色体DNAの塩基配列およびマイクロサテライト多型を分析した。北海道ヒグマ集団は父系ではユーラシア大陸および北米大陸集団から遺伝的に分化しており、大陸ヒグマ集団との最近の遺伝的な連続性はみられなかった。北海道内においてヒグマ父系では地理的な遺伝的構造はみられず、北海道内の地域集団間で頻繁に生じたオスの分散に伴う遺伝子流動が北海道内のヒグマ父系の遺伝的構造の形成に大きな役割を果たしたことが示唆された。また、択捉島ヒグマ集団は母系と父系それぞれで由来が異なり、ヒグマの雌雄で異なる分散様式に加え、創始者効果とその後の遺伝的浮動が択捉島ヒグマ集団の形成に大きく寄与したことが示唆された。本研究の結果から、これまでのミトコンドリアDNAのみを用いた先行研究で考えられていた以上に北海道周辺のヒグマ集団は複雑な系統地理学的特性を示すことが明らかになった。また、行動様式に顕著な性差がみられる動物を対象とした系統地理学の研究において、母系 (ミトコンドリアDNA) および父系 (Y染色体DNA) 双方の性特異的遺伝マーカーを用いることの重要性を示すことができた。