氷河期の遺伝的交流を経ても維持された島間のカエルの遺伝的独自性 ~ゲノムが明かす石垣島・西表島のアイフィンガーガエルの進化史~

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2026-09-30 琉球大学

沖縄科学技術大学院大学(OIST)と琉球大学などの研究チームは、沖縄本島北部のやんばる地域に生息する希少なカエル類を対象に、複数種の遺伝的多様性と集団構造を調べた研究を発表した。研究では、環境DNAなどの遺伝学的手法を用いて、森林内の異なる地点から試料を採取し、個体群間の遺伝的な違いを解析した。その結果、地理的に近い集団でも遺伝的な分化がみられ、森林の分断や地形などが個体群間の遺伝子流動に影響している可能性が示された。また、個体数が少ない集団では遺伝的多様性の低下が懸念され、長期的な保全には生息地の維持だけでなく、集団間の遺伝的つながりを確保することが重要と考えられる。これらの成果は、やんばる固有の両生類の進化史を理解するとともに、希少種の保全計画や生物多様性管理に役立つ基礎資料となる。

氷河期の遺伝的交流を経ても維持された島間のカエルの遺伝的独自性 ~ゲノムが明かす石垣島・西表島のアイフィンガーガエルの進化史~
図1.概要図

<関連情報>

ゲノムワイドSNP解析が明らかにしたアイフィンガーガエルの進化史―更新世の陸橋形成による二次接触にもかかわらず維持された長期的な遺伝的分化―
Genome-wide SNPs Reveal Long-term Genetic Divergence Despite Secondary Contact during Pleistocene Land Bridge Formation in Kurixalus eiffingeri (Amphibia: Rhacophoridae)

Ryo Kamimura, Shumei Sakihama, Chi-Shiun Wu, Yi-Huey Chen, Masafumi Matsui, Natsuhiko Yoshikawa, Atsushi Tominaga
Zoological Studies

Sea-level fluctuations during Pleistocene glacial cycles repeatedly connected and isolated islands in the Ryukyu Archipelago, but the extent to which these events promoted gene flow remains unclear for many terrestrial taxa. The tree frog Kurixalus eiffingeri occurs on Ishigaki and Iriomote Islands in the Yaeyama group and in Taiwan, and previous mitochondrial DNA analyses revealed deep divergence among populations despite their geographic proximity. To test whether nuclear genomic data supports this pattern, we analysed genome-wide SNPs generated by MIG-seq. Phylogenetic reconstruction, STRUCTURE analysis, and principal component analysis consistently identified four major genetic clusters corresponding to Ishigaki, Iriomote, northern Taiwan, and central Taiwan, with the Ishigaki and Iriomote clusters forming the Ryukyu clade. Despite the clear genetic distinctiveness between the Ishigaki and Iriomote clusters, model-based demographic inference using dadi identified the secondary contact model as the best-fitting scenario, suggesting a history of long-term genetic divergence followed by secondary contact during Pleistocene land bridge formation. This pattern may reflect either limited suitable habitat on the Pleistocene land bridge, which restricted gene flow, or partial reproductive isolation between the two clusters, with limited gene flow across a hybrid zone on the land bridge.

細胞遺伝子工学
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