Trendy セミナー   2010-11-22 (Mon) 16:30-18:00   北大・大学院地球環境 地球環境 A 棟 809

第四紀の気候変動がツキノワグマの遺伝構造に与えた影響
The influence of climatic oscillations during theQuaternary Era on the genetic structure of Asianblack bears in Japan

大西尚樹 (森林総合研究所東北支所)
Naoki Ohnishi (National Institute of Forestry, Japan)

ツキノワグマは、この秋各地で人里に出没して話題になっているが、アジア大陸から日本に渡ってきて、どのような歴史をたどったのかを系統地理学的解析から考えいく。

本州各地および四国から収集した筋肉片、血液、体毛、糞など計589サンプルからDNAを抽出し、ミトコンドリアDNA D-loop領域約700bpの塩基配列を決定した結果、57ハプロタイプが検出された。系統解析の結果、これらは琵琶湖-東北(東クラスター)、琵琶湖-中国地方(西クラスター)、紀伊半島および四国(南クラスター)に分布する3つのクラスターに分けられた。東日本クラスターの38ハプロタイプのうち、36ハプロタイプは局所的に分布していた。北日本の個体群では、中部地域に比べ遺伝的多様性が低かった。西日本と南日本クラスターのハプロタイプは各個体群に特異的に観察された。遺伝的多様性は東日本に比べ高くはなかった。最終氷期間中に北部地域にでは個体群が小さくなり、遺伝的浮動により多様性が減少し、一方、中部地域南部では比較的大きな個体群が維持され、現在に至っていると推測された。西日本と南日本では気候変動による影響は小さく、地域的な構造化が進んだものの、近年の孤立化の影響により遺伝的多様性が減少したと考えられる。

このようにツキノワグマの遺伝構造は、東日本では過去の気候変動の影響を受けているのに対し、西日本では人間による影響を受けていることが明らかになった。

The Asian black bear (Ursus thibetanus) inhabits two of the main islands, Honshu and Shikoku, in Japan. To determine how climatic oscillations during the Quaternary Era affected the genetic structure of the black bear populations in Japan, we examined their phylogeographic relationships and compared their genetic structure. We analysed an approximately 700-bp sequence in the D-loop region of mitochondrial DNA collected from 589 bears in this study with 108 bears from a previous study. We observed a total of 57 haplotypes and categorized them into three clusters (Eastern, Western and Southern) based on the spatial distribution of the haplotypes. All but 2 of the 41 haplotypes in the Eastern cluster were distributed locally. Genetic diversity was generally low in northern Japan and high in central Japan. Demographic tests rejected the expansion model in northern populations. Haplotypes of the Western and Southern clusters were unique to local populations. We conclude that the extant genetic structure of the Asian black bear populations arose as follows: first, populations became small and genetic drift decreased genetic diversity in the northern area during the last glacial period, whereas large continuous populations existed in the southern part of central Japan. These patterns were essentially maintained until the present time. In western and southern Japan, the effects of climatic oscillations were smaller, and thus, local structure was maintained.


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北海道大学大学院環境科学院 植物生態学