世界中で進行する都市化（都市部への人口集中）に伴って、人工地拡大により生物の生育・生息地が急速に失われつつある。動物媒植物では、繁殖相手だけでなくパートナーである送粉者が減少することで、繁殖成功が大きく減少しうる。そのため、繁殖相手・送粉者制限下にある都市の植物集団では、高い自殖率が進化しうることが指摘されてきた。一般的に、送粉者制限による自殖率の増加は、花形質の変化を伴うことが知られている。都市集団では、周辺の緑地環境に依存して送粉者制限や繁殖相手制限の程度が異なり、集団間で多様な形質変異がみられる可能性があるが、これらは十分には検証されてきていない。
一方で、都市部における植物の生育環境の変化は、自殖率の増加だけでなく、生育地の縮小化・分断化に伴う遺伝的多様性の低下や集団間の遺伝的交流の減少などを通じても、集団の遺伝構造へも影響を与えうる。既存の都市における植物集団を対象とする研究では、花粉制限や機能形質組成など生態学的な特性か、集団遺伝構造のいずれかを調べたものが多く、両者を同時に調べ、その間の関係を検証したものはない。
本研究では、混殖戦略をもつ雄性両全性同株の一年生草本ツユクサ(Commelina communis)を対象とし、里山から都市まで周辺環境の異なる10集団において、開花数や送粉者の訪花頻度、花の表現型形質および集団遺伝構造を調べた。先行研究によって、ツユクサの都市集団では一般的に、低い訪花頻度と、自殖と花形質がみられることが示されている。今回の研究の結果、都市域では繁殖相手制限が起こっていること、遺伝的多様性が減少し、一部の集団で自殖率の増加がみられることが明らかになった。本発表では、都市化に伴う生物学的・非生物学的環境の変化が植物集団における繁殖様式の進化や集団遺伝構造にどのように影響を与えうるのかについて議論する。