オランダ国ライデン自然史博物館に保管されているシーボルトが採集した日本産フナのタイプ標本を現地で精査した結果、C. cuvieriはゲンゴロウブナに,C. langsdorfiiはギンブナに,C. grandculisはニゴロブナによく一致したが、キンブナに対応するタイプ標本はなかった。一方、C. buergeriのタイプシリーズにはオオキンブナとナガブナが混入している可能性が示唆された。
日本各地および韓国群山市で採集したフナ59個体と7品種のキンギョを入手し、筋肉断片から抽出したミトコンドリアDNA(mtDNA)ND4/ND5領域の約3400塩基配列に基づく近隣結合法による系統樹作成、外部形態・計数形質・内部形態の計28項目の計測比較、倍数性の確認を行なった。その結果、これらは1.琵琶湖起源のゲンゴロウブナからなる集団、2.韓国・南西諸島のフナとキンギョからなる集団、3.日本主要集団からなることが遺伝学的にも形態学的にも確認された。日本産と韓国産の2倍体フナは異なるクラスターを形成したことから、両者には異なる学名を与えるべきと考えた。日本主要集団の2倍体個体はさらに東北亜集団(キンブナ)、中部亜集団(ナガブナとニゴロブナ)、そして南日本集団(オオキンブナ)に分けられるので、これらに与えるべき学名を新たに提案した。また、ゲンゴロウブナ集団はすべて2倍体であったが、他の2集団は、遺伝的に非常に近い2倍体と3倍体からなる集団であった。すなわち、2倍体と3倍体は各地域集団において相互に生殖交流しつつ分化したものと考えられた。キンギョは遺伝的に日本主要集団のフナとは明らかに異なり、韓国・南西諸島の集団に属するので、大陸のフナがその起源であることがあらためて確認された。
フナとキンギョの行動特性(情動反応性)が明らかに異なることを示すとともに、その原因となる脳内発現遺伝子の候補を得た。
1) We have arrived at the National Museum of Natural History at Leiden, Netherlands, and inspected and measured type-specimens of Japanese crucian carp collected by von Siebold and Buexger. Although we have identified Carassius cuvieri, C. langsdorfii and C. grandculis, as Gengorobuna, Ginbuna and Nigorobuna, respectively, we noticed a possibility that a type-series of C. buergeri might include Okinbuna/Nagabuna. This survey indicated that the classification of Japanese Carassius species is still incomplete.
2) Thereupon, we examined 47 wild Carassius specimens collected at Japan and Korea and some varieties of goldfish, for the phylogenetic relationship by analyzing the morphometric characteristics, mitochondrial DNA (mtDNA) and ploidy. Phylogenetic denclrograms constructed based on approximately 3,400 bp, sequences of mtDNA ND4/ND5 region dearly demonstrated that Japanese and Korean Carassius fauna consists of three major clusters,; 1. Korea-Okinawa-goldfish duster, 2. Gengorobuna duster and 3. Japanese main cluster. Among the third duster, three sub-duster can be recognized, namely the north-east, central and southern Japanese ones. The sub-cluster could be represented by Kinbuna, Nagabuna/Nigorobuna and Okinbuna, respectively. Ploidy tests showed that fishes classified into the Gengorobuna cluster were all diploid, but the others diploid/triploid complex. Interestingly, the two ploidy types in each sub-cluster shared with extremely similar mtDNA, strongly indicating not only their inter-sexual interactions, but also gene. exchanges might have been occurring between them within each habitat.
3) The study also might provide real answers to questions whether goldfish were originated from a continental ancestor and whether the Japanese endemic Carassius species should be given their own scientific names.
4) It is empirically told that goldfish is bald and crucian carp is shy. We showed that the individual reactivity of fish could be measured by a swimway test. Then, molecular backgrounds of the behavioral difference were sought in mRNAs extracted from the brain of selected fish.
by UEMATSU, Kazumasa