アマゴ・サツキマス個体群における生活史変異の創出・維持機構の解明

概要

Kobe University Repository : Kernel
PDF issue: 2024-05-02

アマゴ・サツキマス個体群における生活史変異の創
出・維持機構の解明

上田, るい
(Degree)
博士（理学）

(Date of Degree)
2023-03-25

(Date of Publication)
2025-03-25

(Resource Type)
doctoral thesis

(Report Number)
甲第8586号

(URL)
https://hdl.handle.net/20.500.14094/0100482334
※ 当コンテンツは神戸大学の学術成果です。無断複製・不正使用等を禁じます。著作権法で認められている範囲内で、適切にご利用ください。

（別紙様式 3
)

論文内容の要旨

氏 名

上田るい

専 攻

生物学専攻

論文題目（外国語の場合は，その和訳を併記すること。）

アマゴ・サツキマス個体群における生活史変異の創出・維持機構の解明

指導教員

奥田昇

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（別紙 1)

論文審査の結果の要旨
上田

氏名

アマゴ・サッキマス個体群における生活史変異の創出・ 維持機構の解明

論文
題目
I

胃
胃

るい

職名

区分

氏

主査

教授

奥田昇

副査

教授

石崎公庸

副査

教授

末次健司

副査

准教授

佐藤拓哉

名

副査

印
要

旨

生物の出生・成長・繁殖・死亡までの一連の過程である 生活史の多様性創出・維持機構は、生物の環境
応答を理解する上で重要である。これまで、多くの先行 研究は、ある生息地（個体群）に平均的にみられ
る生活史と環境条件（非生物的環境、餌条件、捕食圧等 ）との関係を研究対象とすることで、種間や種内
の個体群間にみられる生活史多様性の創出・維持機構を 明らかにしてきた。一方、生活史の多様性は同一
種の個体群内にも見られる。近年、個体群内の生活史多 様性は、個体群動態の安定化に寄与することが実
証されてきており、その創出・維持機構の解明は、個体 群の存続可能性や生物資源の持続的利用において
重要な課題になっている。しかしながら、個体群内の生 活史多様性については、生活史形質の個体差を詳
細に観測・解析する研究が求められるため、十分な研究 蓄積がなされていなかった。

本研究は、サケ科魚類の一種であるアマゴ・サッキマス (
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) を研究対象
として、個体群内に生活史多様性が維持される機構の理 解を深めた。幼魚期には外部形態から性を判別す
ることが不可能な研究対象種について、既存の複数の遺 伝マーカーによる性判別の可能性を評価し、部分
的に野外研究へ適用可能であることを示した。隣接する 森林生態系からサケ科魚類の重要な餌となる陸生
無脊椎動物が季節的に供給されることにより、個体の成 長パターンが多様化し、ひいては繁殖スケジュー
ルの個体間変異につながることで、個体群内に生活史多 様性が維持されることを大規模な野外操作実験に
よって実証した。さらに、本種では、同一個体群内にア マゴ（河川残留型）とサッキマス（降海型）が維
持される場合があることに注目して、この移住多型と関 連するゲノム領域をゲノムワイドに探索すること
で、移住多型と強く関連する一塩基多型が多数存在する 比較的狭いゲノム領域を特定することに成功し
た
。

本論文は、博士論文全体の緒言 (1章）と総括 (
5章）を含む計 5章からなる。

2章「 D
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ス特異的に増幅される 2種類の分子マーカーの適用可能性を検証した。その結果 、いずれの分子マーカー
を使用した場合にも、表現型オスでは全ての個体で陽性 を示したが、一部の表現型メスの中にも陽性を示
す個体が検出された。これは、 2つの分子マーカーが性判別において一定の割合で偽陽性を 示すものの、
陰性を示した個体については、メスと判断できることを 意味する。したがって、本研究で用いた 2つの分
子マーカーについて、研究対象の個体群内から少なくと も遺伝子型メスを識別・抽出できる点において、
性に依存した生活史の解明に一定の有効性をもつことを 明らかにした。

氏名

I
上田るい

本章の内容は、以下の論文として既に公開されている。

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第 3章「 S
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体群を対象として、 2年間に亘って森林から河川に流入する系外資源流入（陸生無脊椎動物の供給；以下、
陸生供給）の季節性を人為的に操作する大規模な野外操作実験を実施した。その結果、春から夏に陸生供給
を生じると、アマゴの高成長・早熟な生活史が促される一方で、低成長・晩熟な生活史も維持されることに
より、生活史多様性が維持されることが明らかになった。同量の陸生供給を夏ー秋に生じた場合や、陸生供
給を行わなかった場合には、高成長・早熟な生活史は維持されにくく、生活史多様性は維持されにくかった。
これらの結果は、自然生態系の基本構造ともいえる生態系の季節的な連環構造が、生活史多様性の維持に寄
与することを初めて実証したものである。
本章の内容は、以下の論文として現在、生態学分野の国際誌に投稿中である。

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第 4章「Genomica
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留型のアマゴと降海型のサッキマスが維持される部分移住多型に着目して、現在でもサッキマスの自然産卵
集団が残存する主要な 3水域（和歌山県の有田川、岐阜県の長良川、および広島県の太田川）において、降
海多型に関連するゲノム領域をゲノムワイドに探索した。その結果、有田川と長良川の集団において、それ
ぞれで、河川残留型と降海型の間で遺伝的に分化したゲノム領域が存在することが示唆された。本章は、ア
マゴ・サッキマスにみられる生活史多様性創出機構の解明をゲノムレベルから進めるための基礎となった。

このように、本研究では、サケ科魚類のアマゴ・サッキマスに注目して、詳細な野外観測、野外操作実験、
およびゲノム解析を融合する研究アプローチにより、本種の個体群内における生活史多様性の創出・維持機
構の解明に成功した。これら の研究成果は、変動環境に暮 らす生物が個体群内に有する 生活史多様性の創
出・維持機構を新しい眼で俯諏させる重要な知見を得たものとして、価値のある集積であると認める。よっ
て、学位申請者の上田るいは、博士（理学）の学位を得る資格があると認める。

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•特許登録数

0 件

•発表論文数

2 編（学位論文用論文

1編（欧文）、その他

1編（欧文 1編））