都会に残る水田畦畔から舗装されたアスファルトの隙間まで都市の多様な生育地環境が植物の進化を促進

１　概要

　神戸大学大学院人間発達環境学研究科の中田泰地氏（研究当時：博士課程後期課程学生、現：九州大学理学部生物学科特任助教）と同研究科の丑丸敦史教授、近江戸伸子教授、兵庫県立大学自然・環境科学研究所の中濱直之准教授 (兼：兵庫県立人と自然の博物館主任研究員)の研究グループは、都市の多様な生育地と里山でみられるツユクサを比較し、都市では里山に比べて、草丈が高くなり、茎・葉の数が減り、葉が大きくなる適応進化がみられること、また都市の生育地の種類によって異なる適応がみられることを明らかにしました。
　急速に進む都市化^*1は、生物多様性減少を引き起こす主要因の一つであるといわれてきました。一方、都市では人間活動によって高温や富栄養化などこれまでその地域になかった新しい環境が生み出されることで、そこに成育する生物の進化を促進することも報告されています。さらに近年の研究では、同じ都市の中でも公園や道路脇といった生育地の違いによって、そこに育つ植物の性質も違うことが指摘されています。しかし、どのような環境の違いがこうした差異を生み出すのかは十分に理解が進んでいませんでした。またこれらの違いが適応的な進化なのか、偶然生じた中立進化^*2なのかを明確にした研究は非常に限られていました。 　本研究では、日本のメガシティの一つである京阪神地域に生育するツユクサを対象に、都市において地表面温度の上昇や土壌の富栄養化や乾燥、人工物や植栽により光が遮られるといった複数の環境変化が起こることでツユクサの生育地環境が多様化し、それに応じた植物の進化が起きていることを発見しました。

*1 都市化：都市部に人口が集中すること。都市部で人間活動の活発化によって、人工構造物が増えるなど環境を変化させ、そこに暮らす生物へ大きな影響を与えている。
*2 中立進化：自然選択によらず、遺伝的浮動による進化（偶然による対立遺伝子頻度の変化）の過程。都市の生育地では、集団をつくる個体数が少ないため、このような偶然による進化が起きやすいと考えられている。例えば、草刈りされた時に、たまたま生き残った個体が大きな葉をつける性質を持っていた場合、その子孫も大きな葉を持つことになり、結果としてその場所では大きな葉をもつ個体しかみられなくなってしまうことがある。

２　研究詳細

別紙資料のとおり（※下のボタンをクリックしてください）
別紙PDFファイル

３　論文情報

タイトル
Adaptive trait divergence of annual plants in response to urban habitat diversity in a megacity
タイトル和訳: 大都市圏における都市生育地の多様化に対する一年生植物の適応的形質分化

著者
Nakata Taichi (中田泰地), Naoyuki Nakahama (中濱直之), Nobuko Ohmido (近江戸伸子), & Atushi Ushimaru (丑丸敦史)

雑誌・DOI
Journal of Ecology
DOI：10.1111/1365-2745.70193

４　問い合わせ先

【研究について】

九州大学大学院理学部生物学科
　　特任助教　中田泰地

神戸大学大学院人間発達環境学研究科
　　教授　丑丸敦史

【報道担当】

神戸大学　総務部広報課
　　　TEL：078-803-5106

兵庫県立大学 社会貢献部地域貢献課
　　　TEL：078-794-6653

兵庫県立人と自然の博物館　生涯学習課
　　　TEL：079-559-2001