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生物?环境

种の分布移动推定の新手法によりクロコショウ野生种の歴史を解明

研究イメージ画像
(Photo by Sandeep Sen)
 集団内の遗伝的多様性情报を考虑して种の过去~现在の分布移动を推定する新しい解析手法を开発しました。また、これを用いて、インド?西ガーツ山脉を起源とする、世界で最も価値の高い香辛料であるクロコショウの最终氷期最盛期から现在までの分布移动の歴史を高解像度に明らかにしました。

 过去の気候変动は种の分布および遗伝构造形成に大きく影响を与えてきました。これまで、种の分布変迁史は古生态学、植生学、集団遗伝学や系统地理学的手法により评価されており、その手法として、特にこの15年ほどは、种の现在の分布情报と过去~现在の気候変数(気温、降水量など)を用いて种の分布适地を推定する种分布モデルが広く用いられてきました。ただし、このような手法は実际の种の移住や移动などの动的要素が考虑されておらず、また集団遗伝学?系统地理学的解析が併用される场合、种分布モデルとはそれぞれ独立に解析が行われるため、推定の不确実性が课题でした。

 今回、本研究グループがこれまでに开発した动的种分布モデルを改変し、集団内の遗伝的多様性情报を解析自体に组み込んだ「遗伝的情报を用いた动的种分布モデル」を开発しました。また、本手法を世界有数の生物多様性ホットスポットであるインド?西ガーツ山脉を起源とする、世界で最も価値の高い香辛料と言われるクロコショウに适用し、本种の最终氷期最盛期(尝骋惭、约21,000年前)から现在までの分布変迁史の推定を行いました。その结果、尝骋惭における西ガーツ山脉南部の逃避地および尝骋惭以降の分布缩小、拡大および分断化について、高解像度に评価することに成功しました。本成果は、希少遗伝资源であるクロコショウ野生种の気候変动下の保全管理策提案だけでなく、さまざまな种に适用可能な新手法として、集団遗伝学、系统地理学、生物地理学、植生学、保全遗伝学、生物资源保全学などに大きく贡献できると考えられます。


(最终氷期最盛期(2,1000年前)から现在までの100年ごとのクロコショウの分布移动アニメーション。
ダークグリーン部分が本研究シミュレーションで示されたその时代の分布域。ライトグリーンは気候的には分布适地とされるが、実际には分布しなかったと推定された地域。
アニメーション作成?提供:スイス連邦森林?雪氷?景観研究所 Michael Nobis)

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学生命环境系

掲载论文

【题名】
Direct Integration of Population Genetics and Dynamic Species Distribution Modelling Improves Predictions of Post-Glacial History of Piper nigrum.
(集団遗伝学と动的种分布モデリングの直接的统合はクロコショウの氷期以降の歴史の予测を改善する)
【掲载誌】
Diversity and Distributions
【顿翱滨】

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