著者

新田 梢 長谷川 [まさ]弘 三宅 崇 安元 暁子 矢原 徹一

出版者

日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.57, no.1, pp.100-106, 2007-03-31

被引用文献数

2

---

近年、理論と実証の両面から適応進化の過程を「微小な遺伝的変化の累積」とみなす従来の進化観に疑問がなげかけられている。我々は、対照的な送粉シンドロームを持ち、花の寿命が半日しかない夜咲き種と昼咲き種を材料に、少数の遺伝子座の変化による適応的進化の実証研究を進めている。本稿ではこれまでに得られている結果を要約したうえで、遺伝的基礎を探る研究の今後の課題について議論した。キスゲ属(Hemerocallis)のハマカンゾウは昼咲き種でチョウやハナバチ媒花、一方、キスゲ(ユウスゲ)は夜咲き種でスズメガ媒花である。開花パターンは、自然雑種集団では、昼咲きパターン、夜咲きパターン、1日咲きパターンが見られ、両親権の純粋な集団に比べ、大きな変異性を示した。人工雑種F1世代では、ほとんどが昼咲きパターンであった。ハマカンゾウの花では、アントシアニンが合成されるために花弁が赤い。キスゲでは、アントシアニンが合成されないため黄色になる。 FI雑種の花では、アントシアニンによる赤い色が見られない。キスゲとハマカンゾウの間に見られる開花時間と花色の違いは、少数の主要な遺伝子座に支配されている可能性が高いと考えられる。また、ESTをもとに相同性配列を検索し、花色の変化に関する遺伝子を調べた。 CHS遺伝子(アントシアニン合成系のカルコン合成酵素の遺伝子)では、ハマカンゾウとキスゲにおいて同義置換のみが見つかり、アミノ酸配列に違いはなかった。したがって、CHS遺伝子のアミノ酸置換によって花色が進化したという証拠は得られなかった。 MYB遺伝子は、ユリにおいて花のアントシアニン合成系の制御に関っているMYB遺伝子にもっとも近縁だった。今後は、適応的進化のシナリオを明らかにするために、形質分離解析やQTLマッピングを進めていく予定である。「微小な遺伝的変化の累積」を仮定した最適化モデルやESSモデルは、その限界を正しく評価し、形質進化に関与した主要な遺伝子を特定したうえで、主要遺伝子の特性を考慮に入れた仮説の提唱とモデル化を行う必要がある。

著者

安元 暁子

出版者

京都大学

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2009

---

野外調査ではニッコウキスゲはハナバチ媒花で24-48時間咲きであった。日本全国からサンプリングを行い、葉緑体DNAの系統樹を作成したところ、蛾媒花と蝶媒花がそれぞれ複数回進化したことが示唆された。蛾媒花キスゲの分布から交雑が見かけ上の複数回進化に寄与した可能性が高い。また、種子を作れない3倍体ヤブカンゾウは、全国に分布しながらも葉緑体DNA の変異がほとんどなく、人によって持ち運ばれたと考えられる。

著者

安元 暁子 木村 幹子

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.59, no.3, pp.319-327, 2009 (Released:2017-04-20)

参考文献数

74

---

生物多様性がどのように構築されてきたのか、また、種分化がどのように起こり得るのかは、生物学における古くからの中心的な課題である。生物学的種概念に基づくと、種とは互いに生殖的に隔離された集団である。そのため、種分化は何らかの形で生殖隔離が進化することを必要とする。生殖隔離を進化させうる主要な原動力として、遺伝的浮動や異所的な環境条件への適応などが挙げられてきたが、動物においては性選択が長年注目されてきた。しかし、性選択単独では生殖隔離を進化させうる条件は限られており、近年は新たな原動力として、環境適応と性選択が関連している状況や、交配をめぐる雌雄の利害の不一致が引きおこす性的対立と呼ばれる状況が注目を浴びている。本総説では、まずは、種分化の研究のこれまでの概略を述べた後、ゲノミクス的手法から環境適応と性選択の双方に関わりのある遺伝子を明らかにし、種分化への寄与を示唆した研究についてレビューする。次に、性的対立の強さを操作することで数十世代後に生殖隔離が進化しうるかを調べた実験進化研究について、現状を整理する。最後に、ゲノミクス的手法が一般的になった今、これから重要となるトランスクリプトミクスとプロテオミクスが性選択や性的対立による種分化の研究にどのように寄与できるかを概観する。

著者

木村 幹子 安元 暁子

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.59, no.3, pp.269-272, 2009 (Released:2017-04-20)

参考文献数

13

被引用文献数

1

著者

安元 暁子

出版者

一般社団法人 日本生態学会

雑誌

日本生態学会誌 (ISSN:00215007)

巻号頁・発行日

vol.59, no.3, pp.301-311, 2009 (Released:2017-04-20)

参考文献数

78

被引用文献数

2

---

植物では動物と異なり種分化の原動力として性選択や性的対立はほとんど注目されてこなかった。本稿では受粉前、受粉後受精前、受精後の過程の順に、動物との違いや植物における性選択や性的対立についてレビューし、生殖隔離の進化との関連について議論する。受粉前の花による生殖隔離は、性選択や性的対立ではなく、以前と異なるポリネーター分類群へ花が適応することにより生じやすいと考えられる。受粉後受精前の過程は性選択と性的対立が生じやすく、特に激しい性的対立のもとで、急速な生殖隔離の進化が起こりやすい可能性がある。受精後の過程は哺乳類などの胎生の動物や子育てをする動物と良く似ており、栄養供給をめぐる性的対立がゲノムインプリンティングなどの進化を通して生殖隔離の進化に関与したのかもしれない。