| ヒバマタ | |
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| 科学的分類 | |
| ドメイン: | 真核生物 |
| クレード: | 発汗抑制剤 |
| クレード: | ロシア |
| クレード: | ストラメノパイル |
| 門: | ギリスタ |
| 亜門: | オクロフィチナ |
| クラス: | 褐藻類 |
| 注文: | ヒバマタ目 |
| 家族: | フザク科 |
| 属: | ヒバマタ |
| 種: | F.ラディカンス
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| 二名法名 | |
| ヒバマタ L. バーグストロム & L. カウツキー、2005 [1]
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Fucus radicans は、フカ科の褐藻の一種で、バルト海に固有のもので、最近はバルト海内で進化しましたスウェーデンのオンゲルマンランドで初めて記載されました。種小名はラテン語で「根付く」を意味し、この種が主に分離した断片を根付かせることで繁殖することを表しています。 [2]

Fucus radicansは、近縁種で広く分布するFucus vesiculosusから、ここ400年ほどの間に分岐したと思われる。クローン繁殖することが多く、それが新種として急速に出現するのに役立った可能性がある。遺伝子解析は、 Fucus radicansがFucus vesiculosusから最近分岐したという仮説を、同所的種分化の例として支持しており、現在、2つの種は同じ半海洋地域に生息している。[3]
説明
形態的には、ヒバマタ ( Fucus vesiculosus )と類似している。ヒバマタは二分枝しており、茶色の革質の葉状体、すなわち葉状体と、目立つ中肋、球状の浮袋を持つ。両者の主な違いは、F. radicansの植物はF. vesiculosusよりも小型で茂みが多く、葉状体が狭いことである。ヒバマタは、温帯北大西洋と亜北極の両岸の海岸によく見られる。F . radicansはバルト海固有種で、F. vesiculosusと並んで生育する。[3]
バルト海と種の分化
バルト海は、約1万年前の最終氷河期後に氷が後退して形成されました。最初は淡水湖でしたが、何度も海が割れました。約4,000年前から現在まで、北海から比較的隔離された汽水域であり、時折外洋水が流入するだけです。200を超える川がバルト海に流れ込んでおり、その結果、表層の塩分濃度は他の海よりもはるかに低くなっています。北海から一定量の水が流入しますが、これは底に留まり、表層水と比較的混ざりません。[4] F. radicansはバルト海固有種で、 F. vesiculosusとともに浅瀬で生育します。低塩分レベルに特に適応しており、他の種類の海藻が慣れている高塩分レベルには耐えられないようです。バルト海内でも塩分濃度は変化し、F. radicansは最北部のボスニア湾を好み、汽水の塩分濃度は10 ‰未満になることがある[3](外洋の平均は35‰)。[5]
バルト海、特にボスニア湾は海水と淡水の中間に位置しているため、生物多様性が低く、この塩分濃度に適応できた動植物の種はごくわずかしか生息していません。生息する種も、海洋バイオームであれ淡水バイオームであれ、主な生息地よりも小さい傾向にあります。[4]ヒバマタ ( F. vesiculosus ) は分布域が広く、バルト海に大量に生息し、非常によく似たF. radicansと隣り合って生息しています。葉緑体 ( RuBisCO遺伝子) またはミトコンドリア DNA ( 遺伝子間スペーサー ) 配列マーカーを使用してそれらの進化的関係を調べる研究では、結論が出ていません。マイクロサテライトマーカー ( 短い DNA 配列 ) を使用した遺伝子解析では、 125~2475 年前に 2 種の分岐が発生し、その後の分布のピークは約 400 年前であることが示唆されています。これは、この種がバルト海が海洋環境から現在の汽水環境に移行するよりも最近に分岐したことを意味します。この仮説は、F. radicansがバルト海以外ではどこにも見つからないという事実によって裏付けられています。[3]
2つの種を隔離するメカニズムは、F. vesiculosus が通常は有性生殖するのに対し、F. radicans は無性生殖の傾向がはるかに強く、切り離された断片が根を張り、新しい植物に成長する能力があるという事実である可能性がある。環境ストレス、この例では水の塩分濃度の低下は、新しい種の形成に寄与することが示されている。種分化のもう1つの要因は、環境の変化によって加えられる進化圧力である。 [3]
遺伝的生物多様性
Fucus radicansはバルト海固有種で、ボスニア海沿岸とエストニア海域に生息しています。[6]また、フィンランド湾(ロシア湾)にも生息している可能性があります。[7]近縁種のヒバマタ(F. vesiculosus)と同様に、F. radicansは有性生殖と無性生殖の両方で繁殖できます。
F. radicansの遺伝子構造は複雑で、エストニアとボスニア湾の個体群の遺伝子の違いは大きい。[6]いくつかの個体群はほぼ完全に有性生殖で増加し、他の個体は単一のクローンによって支配されている。[8] [9]エストニアの個体群は主に有性生殖で繁殖し、大きな遺伝的変異を抱えている。ボスニア海の個体群は主に無性生殖で増加し、2つのクローン(メス1匹とオス1匹)によって支配されている。メスは550 kmの海岸線に沿って見られ、地元の個体群の20~95 %を占める。この優勢なクローンのため、F. radicansの遺伝子構造は、この地域のホウズキ類よりも微細な鱗片状ではない。
管理
遺伝的変異は、種が新しい環境条件に適応し、生き残る能力にとって不可欠です。将来の損失を軽減するために、バルト海の生物多様性の管理と保全には、遺伝子レベルも含める必要があります。ヒバマタの状況は、有性生殖がまったくないか、ほとんど行われていない領域が広いため、この種が将来的に遺伝的に適応する可能性は低いことを意味します。したがって、今後 50 年から 100 年の間にバルト海で予測される温暖化と塩分濃度の低下により、個体群が失われ、種全体が失われるリスクがあります。
バルト海の研究開発プロジェクトBONUS BAMBI [10]によれば、 F. radicansの長期保全のための管理では以下のことを目標とすべきである。
- 性行為を行う集団を保護する。性的に生殖するエストニアの集団は最優先されるべきである。
- 人口規模を維持し、
- 人口間のつながりを現在のレベルで維持する、
- ボスニア海、エストニア海域、およびフィンランド湾(存在する場合)の個体群に対する管理計画を提供する。
エストニアの個体群は他の個体群とは遺伝的に異なるため、ボスニア海で失われた個体群を置き換えるために使用すべきではありません。
参考文献
- ^ Guiry, MD (2010). 「Fucus radicans L. Bergström & L. Kautsky, 2005」。WoRMS .世界海洋生物登録簿。 2012年2月29日閲覧。
- ^ Fucus radicans L.Bergström & L.Kautsky AlgaeBase. 2012年2月29日閲覧。
- ^ abcde Pereyra, RT; L. Bergström, L. Kautsky; K. Johannesson (2009). 「バルト海という新たに開かれた氷河期後の海洋環境における急速な種分化」BMC Evolutionary Biology . 9 (70): 70. doi : 10.1186/1471-2148-9-70 . PMC 2674422 . PMID 19335884.
- ^ ab バルト海:その過去、現在、そして未来 Archived June 6, 2007, at the Wayback Machine Jan Thulin and Andris Andrushaitis. 2012年2月29日閲覧。
- ^ 海水: 塩分 Archived 2012-03-06 at the Wayback Machine Science and Technology Focus. 2012-03-03 閲覧。
- ^ ab Pereyra, RT; Huenchuñir, C.; Johansson, D.; Forslund, H.; Kautsky, L.; Jonsson, PR; Johannesson, K. (2013-08-01). 「並行種分化か長距離分散か?バルト海の海藻(ヒバマタ)からの教訓」。Journal of Evolutionary Biology . 26 (8): 1727– 1737. doi :10.1111/jeb.12170. PMID 23859364.
- ^ Ardehed, Angelica; Johansson, Daniel; Sundqvist, Lisa; Schagerström, Ellen; Zagrodzka, Zuzanna; Kovaltchouk, Nikolaj A.; Bergström, Lena; Kautsky, Lena; Rafajlovic, Marina (2016-08-15). 「バルト海の海藻同胞(Fucus vesiculosus と F. radicans)内および同胞間の相違」. PLOS ONE . 11 (8): e0161266. doi : 10.1371/journal.pone.0161266 . PMC 4985153 . PMID 27525655.
- ^ Johannesson, Kerstin; Johansson, Daniel; Larsson, Karl H.; Huenchuñir, Cecilia J.; Perus, Jens; Forslund, Helena; Kautsky, Lena; Pereyra, Ricardo T. (2011-10-01). 「バルト海のフコイド類 ( Fucus radicansおよびFucus vesiculosus ; ヒバマタ目、褐藻類) の頻繁なクローン性」. Journal of Phycology . 47 (5): 990– 998. doi :10.1111/j.1529-8817.2011.01032.x. PMID 27020180. S2CID 10238077.
- ^ Ardehed, Angelica; Johansson, Daniel; Schagerström, Ellen; Kautsky, Lena; Johannesson, Kerstin; Pereyra, Ricardo T. (2015-09-09). 「有性生殖と無性生殖の両方のリクルートメントを伴う大型藻類 Fucus radicans の複雑な空間クローン構造」. Ecology and Evolution . 5 (19): 4233– 4245. doi :10.1002/ece3.1629. PMC 4667831. PMID 26664675 .
- ^ “バンビ、バルト海の海洋生物多様性”.ヨーテボリ大学。 2012 年 1 月 1 日。2017-10-20に取得。
