美しくも機能的な生物の体の「かたち」の形成と進化の法則性を昆虫を使って理解する

 

地球は多様な洗練された体の「かたち」を持つ生物で溢れています。力強くはばたくコンドルの翼などの肉眼で見える洗練された形態を示す生物から、金属光沢を呈するフォトニック結晶を有する羽根を持つクジャクに代表されるミクロな機能構造を持つ生物まで、様々なスケールの洗練された体の「かたち」を生物は進化させてきました。適応形態分野では、昆虫を題材に、様々な制約の中で進化してきた「美しくも（幾何学的・物理化学的な制約）、適応的な（環境からの制約）、体の形態（歴史的制約）」に着目し、形態進化に関わる異なる制約のせめぎ合いが、生物の形をどのように進化させるのかを分子レベルで解明します。テントウムシの多様な模様、ゾウムシ鱗片
の金属光沢を呈するフォトニック結晶の進化を題材に、集団ゲノミクスや１細胞トランスクリプトームといったゲノム科学の手法を駆使して、適応形態進化に関する制約がゲノムにどのような書き込まれてきたかを解明します。さらに、ゲノム編集技術を利用してその情報を操作し、生命の進化過程を実験室で復元して観測する手法を開拓し適応形態の進化過程を実証的に解明します。