トウキョウサンショウウオの集団遺伝構造と遺伝的多様性

菅原 弘貴(首都大学・理工・生命科学)

  サンショウウオ属(Hynobius)は,生態的特徴に基づいて大きく二つのグループ,すなわち,河川源流部の流水に産卵するグループと,沼や池などの止水に産卵するグループに分けられている.前者は,主に山地に生息しているが,後者の中には人里に生息している種も存在する.低地の止水で繁殖するサンショウウオ類は,人為的な環境変化により個体群の衰退が著しく,保護が急務とされている.野生生物を保護する際,分類学的な知見と生態学的な知見 (生活史,個体群密度,個体数変動,生残率) に加えて,集団遺伝学的な知見が欠かせない.特に,集団遺伝学的モニタリング (genetic monitoring),管理単位 (management unit) の推定,遺伝的多様性 (genetic diversity) の評価,そして遺伝子汚染 (genetic pollution) の有無は,適切な保全計画を立てる上で必須である.本研究では,関東に生息するトウキョウサンショウウオ (Hynobius tokyoensis) に関して,将来的な保全に向けて,これら4項目を含む集団遺伝学的解析を行った.

  トウキョウサンショウウオ46集団815個体について,ミトコンドリアDNAのcytochrome b (650-bp) および核DNAのマイクロサテライト5遺伝子座に基づく集団遺伝学的解析を行った.トウキョウサンショウウオはHynobius属の中で分子系統学的によくまとまった集団を形成し,福島南部から房総および三浦半島南部まで断続的に生息する.DNA解析の結果,本種は,地理的に比較的狭い範囲に分布しているにもかかわらず,集団ごとの遺伝的差異は顕著であった.特に,北部と南部では遺伝的差異が大きく,銚子から房総半島にかけてと,栃木から東京にかけて,それぞれ異なる遺伝的な傾斜が認められた.一方,三浦半島と房総半島南部の集団は遺伝的に類似しており,両半島が陸続きであった時代に移動分散が起こった可能性を支持している.遺伝的多様性に関して,ミトコンドリアDNAと核DNAに基づく多様度を比較した結果,両者の間には正の相関が認められ,分布の周縁域および孤立集団でとくに遺伝的多様度が低い集団が見られた.また,埼玉集団と三浦半島集団および埼玉集団と房総半島集団の間にはそれぞれ遺伝子汚染が生じている可能性が示唆された.

  都市近郊に分布するトウキョウサンショウウオに関しては,繁殖場所ごとに遺伝的な分化が生じている可能性が示唆された.そのため,保全管理単位の決定を行う際には,比較的狭い範囲の管理単位とする必要がある.また,分布域の周縁部では,両種ともに遺伝子多様性が低い傾向があった.やむを得ずこれらの集団に対して遺伝的多様性の回復を目的とした導入を行う際には,遺伝子汚染に十分注意する必要がある.今後は,遺伝子多様度が低い集団や,遺伝子汚染の可能性がある集団に関しては,空間的なモニタリングのみならず,経時的なモニタリングを数年単位で行っていくことが重要である.

 

図1.トウキョウサンショウウオの生息分布と調査地の位置.灰色の範囲が生息分布を,数字は調査地の番号を示す.


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