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植物の分布を決める種間相互作用「繁殖干渉」の解明

  • 環境学研究科
  • 地球環境学専攻
  • 地球惑星科学系
  • 地球史学講座(博物館)

准教授 西田 佐知子[にしだ さちこ]

http://www.num.nagoya-u.ac.jp/outline/staff/nishida/laboratory/index.html

シーズの概要

 ニホンタンポポとセイヨウタンポポのように、近い種類の生物間で起こる相互作用「繁殖干渉」の解明を目指している。この相互作用を解明することで、外来種の侵入による在来生態系への影響を予測し、在来種を効率的に保護することが可能になると考える。
 ダーウィンの時代から、近い種類の生物すなわち近縁種同士は、滅多に同じ場所に生息しないことが知られていた。しかし、その理由は長い間不明だった。これを説明するものとして、我々は繁殖干渉という現象に注目している。
 繁殖干渉とは、他種―特に近縁種―の介入によって起こる繁殖への悪影響を指す。例えば、近縁種のオスから間違えられ交尾されることで、メスが自種と交尾する機会を逃し、産める子供の数を減らしてしまうとか、雑種で不健全な子供しかできない、などの悪影響がある。繁殖干渉は干渉する側が多いほど影響が強いため、干渉を受けて子孫が減った側は、次世代でより強い干渉を受ける。この正のフィードバック効果によって、強い繁殖干渉を受ける種は加速度的に子孫を減らし、干渉する種の分布域から排除されてしまう。
この繁殖干渉が植物で起こる過程とその影響の大きさを明らかにするため、我々は花粉管行動のような微小なレベルから、個体群動態のような規模の大きいレベルまで研究を行っている。

この研究の新規性・独創性

 繁殖干渉の重要性が注目され始めたのはここ数年である。とくに外来種植物による在来近縁種への繁殖干渉の実態を、顕微鏡レベルから個体群レベルまで推定したのは、我々の研究が世界で最初である。

産学連携を目指した応用研究

 現在はまだ行っていないが、下記のような応用研究が考えられる。
・環境アセスメント業者等と連携し、外来種が在来近縁種やその生態系に与える影響の評価方法を開発する
・環境関連の公共機関やNPO・地方公共団体等と連携し、現地の在来種多様性を保護するための効率的な手法を開発する。

一言アピール

生物同士の相互作用は、生物の分布や多様性に大きな影響を与えている。その具体的なメカニズムである繁殖干渉を明らかにすることは、生物の普遍的な法則の解明に迫ると同時に、生物の多様性保全や効果的な害虫・雑草駆除などの応用につながることが期待できる。

キーワード

繁殖干渉、外来種植物、種間相互作用

保有技術

  • 植物の生態学的調査

主な論文

  • Nishida, S., K. Hashimoto, M. M. Kanaoka, K‑I. Takakura, T. Nishida (2016) Variation in the strength of reproductive interference from an alien congener to a native species in Taraxacum. Journal of Plant Research. DOI: 10.1007/s10265-016-0865-5.
  • Nishida, S., R. de Kok & Y. Yang (2016) Cuticular features of Cryptocarya (Lauraceae) from Peninsular Malaysia, Thailand and Indo-China and its taxonomic implications. Phytotaxa 244 (1): 26–44. DOI: http://dx.doi.org/10.11646/phytotaxa.244.1.2
  • Nishida S., M. M. Kanaoka, Y. Hashimoto, K-I. Takakura, and T. Nishida (2014) Pollen-pistil interactions in reproductive interference: comparisons of heterospecific pollen tube growth from alien species between two native Taraxacum species. Functional Ecology 28: 450-457.
  • Nishida, S. and Henk van der Werff (2014) Do cuticle characters support the recognition of Alseodaphne, Nothaphoebe and Dehaasia as distinct genera? Reinwardtia, Vol 14, No 1, pp: 53 – 66.