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全ゲノム比較を用いたグリーンアノールの適応進化機構の解明

利用全基因组比较阐明绿变色龙的适应性进化机制

基本信息

批准号：
13J02632
负责人：
玉手智史
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

外来種の侵入・定着による新規環境への適応や分布変動は進化生物学において短期的な適応進化の実験場として近年注目を集めている。外来種の拡大と定着成功には可塑性あるいは進化的変化による応答が重要だが、創始者集団はボトルネック効果により著しく遺伝的多様性を欠くため遺伝的変化を伴う進化の効果は過小評価されてきた。一般に、創始者集団内の遺伝的多様性は導入サイズや侵入回数に影響されることが知られているが、これまで外来種において創始者及び現在の集団内の遺伝的多様性や導入時期の推定を行った研究はない。そこで本研究は、小笠原諸島に侵入したグリーンアノールと移入元と推定されている北米集団を用いて、侵入後の形態変化とゲノム配列を用いた集団動態の推定及び定着過程で自然選択を受けたゲノム領域の検出を行った。その結果、小笠原移入時および現在の有効集団サイズは28および229と推定され、移入時期は50年前と推定された。この結果は目撃情報による推定移入時期と一致するだけでなく、創始者集団は小笠原への侵入後急速に集団サイズを拡大させたと考えられる。また、小笠原で有意に正の自然選択をうけ、北米集団と有意に分化したと思われるゲノム領域をコアレッセントシミュレーションにより推定した。その結果、12の領域が検出され、そのうち6つは筋肉量や運動能力を向上させる複数の遺伝子であることから、小笠原への侵入後に起きた後肢長の変化に伴い生じた急速な進化が侵入後の短期的な拡大に寄与したと考えられる。

Invasion of alien species, new regulations, environmental adaptation, distribution, dynamics, evolutionary biology, short-term adaptation, evolution, and recent attention The diversity of alien species is determined by the plasticity of the evolutionary process, and the diversity of the founder group is determined by the evolutionary process. In general, diversity of genetic material within the founder group affects the number of invasive loops and the number of invasive loops. In this study, diversity of genetic material within the founder group and the present group is estimated. This study is based on the prediction of population dynamics after invasion and distribution in the Ogasawara Islands. The result is that when Ogasawara moved in, it was estimated that it was moved in 50 years ago. The result is consistent with the estimated migration period of the sighting information, the founder group, and the post-invasion group. The natural selection of Ogasawara and the natural selection of Kitami are presumed. As a result, 12 areas were detected and 6 areas were detected. Muscle mass and exercise ability were increased. Multiple areas were detected and 6 areas were detected. After Ogasawara's invasion, the length of hind legs was changed. Rapid evolution occurred. After the invasion, the short-term changes in muscle mass and exercise ability occurred.