2025/06/13 更新

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ミシナ タツペイ
三品 達平
MISHINA TAPPEI
所属
農学研究院 資源生物科学部門 助教
生物資源環境科学府 資源生物科学専攻(併任)
農学部 生物資源環境学科(併任)
職名
助教
連絡先
メールアドレス
プロフィール
野外調査・ゲノム科学・分子細胞生物学を統合したアプローチから、魚類の多様性進化と資源利用に重要と考えられる、再生産形質や倍数性進化に関する研究を推進している。また、ゲノム解読をはじめとする研究基盤形成の推進、集団ゲノミクス的アプローチから希少種や水産有用種の管理・保全に資する研究を行っている。水産生物学実験を一部担当し、分子実験、集団ゲノム解析やトランスクリプトーム解析などの基礎に関して実習形式の演習を実施した。
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研究分野

  • ライフサイエンス / 進化生物学

  • ライフサイエンス / 細胞生物学

  • ライフサイエンス / 水圏生命科学

  • ライフサイエンス / ゲノム生物学

学位

  • 博士(理学) ( 2018年3月 京都大学 )

経歴

  • 九州大学 大学院農学研究院 助教 

    2023年10月 - 現在

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  • 特定国立研究開発法人理化学研究所 生命機能科学研究センター 基礎科学特別研究員 

    2021年4月 - 2023年9月

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    国名:日本国

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  • 理化学研究所 基礎科学特別研究員   

    理化学研究所 基礎科学特別研究員

学歴

  • 京都大学   大学院理学研究科  

    2015年4月 - 2018年3月

  • 京都大学   大学院理学研究科  

    2013年4月 - 2015年3月

  • 京都大学   理学部   理学科

    2009年4月 - 2013年3月

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 遺伝子水平伝播

    研究キーワード: 遺伝子水平伝播

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: 系統地理

    研究キーワード: 系統地理

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: 減数分裂

    研究キーワード: 減数分裂

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: 倍数性

    研究キーワード: 倍数性

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: ライブイメージング

    研究キーワード: ライブイメージング

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: フナ

    研究キーワード: フナ

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: クローン繁殖

    研究キーワード: クローン繁殖

    研究期間: 2024年

  • 研究テーマ: ・多倍数体や再生産形質の進化ゲノミクス ・希少種や水産有用種の保全・管理に関する研究

    研究キーワード: 自然史、集団ゲノミクス、ゲノム進化、倍数化、保全ゲノミクス、魚類

    研究期間: 2023年10月 - 2024年3月

受賞

  • 理研桜舞賞

    2024年3月   理化学研究所   ⼤規模な遺伝⼦⽔平伝播とハリガネムシによるカマキリの⾏動操作の進化の解明

    三品達平

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  • 優秀発表賞

    2022年7月   細胞分裂研究会   フナ属魚類におけるクローン繁殖の遺伝基盤から見えた性の進化的制約

    三品達平

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  • 最優秀口頭発表賞

    2024年9月   日本魚類学会   タナゴ属魚類でみられる卵形変化の発生・分子機構

    土山佳祐, 谷口倫太郎, 鬼倉徳雄, 小北智之, 北村淳一, 三品達平

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  • 理研桜舞賞

    2024年3月   理化学研究所   ⼤規模な遺伝⼦⽔平伝播とハリガネムシによるカマキリの⾏動操作の進化の解明

  • 優秀ポスター発表賞

    2023年9月   日本魚類学会   ゲノムワイドデータから推定された周伊勢湾域固有種ネコギギの集団形成史

    大貫渓介, 田畑諒一, 三品達平, 西田睦, 渡辺勝敏

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

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論文

  • Kif11-haploinsufficient oocytes reveal spatially differential requirements for chromosome biorientation in the spindle

    Tappei Mishina, Aurélien Courtois, Hiroshi Kiyonari, Tomoya S. Kitajima

    bioRxiv   2025年1月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Cold Spring Harbor Laboratory  

    Summary

    Bipolar spindle assembly and chromosome biorientation are prerequisites for chromosome segregation during cell division. The kinesin motor KIF11 drives spindle bipolarization by sliding antiparallel microtubules bidirectionally, elongating a spherical spindle into a bipolar-shaped structure in oocytes. This process stretches chromosomes, establishing chromosome biorientation at the spindle equator. The quantitative requirement for KIF11 in spindle bipolarization and chromosome biorientation remains unclear. Here, using a genetic strategy to modulate KIF11 expression levels, we show thatKif11haploinsufficiency impairs spindle elongation, leading to the formation of a partially bipolarized spindle during meiosis I in mouse oocytes. While the partially bipolarized spindle allows chromosome stretching in the inner region of its equator, it fails to do so in the outer region. These findings demonstrate the necessity of biallelic functionalKif11for bipolar spindle assembly in oocytes and reveal a spatially differential requirement for chromosome biorientation within the spindle.

    DOI: 10.1101/2025.01.02.631055

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  • Next-generation phylogeography reveals unanticipated population history and climate and human impacts on the endangered floodplain bitterling (Acheilognathus longipinnis) 査読

    Onuki, K; Ito, RK; Mishina, T; Hashiguchi, Y; Ikeya, K; Uehara, K; Nishio, M; Tabata, R; Mori, S; Watanabe, K

    BMC ECOLOGY AND EVOLUTION   24 ( 1 )   141   2024年11月   ISSN:27307182 eISSN:2730-7182

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:BMC Ecology and Evolution  

    Background: Floodplains harbor highly biodiverse ecosystems, which have been strongly affected by both past climate change and by recent human activities, resulting in a high prevalence of many endangered species in these habitats. Understanding the history of floodplain species over a wide range of timescales can contribute to effective conservation planning. We reconstructed the population formation history of the Itasenpara bitterling Acheilognathus longipinnis, an endangered floodplain fish species in Japan, over a broad timescale based on phylogenetic analysis, demographic modeling, and historical demographic analysis using mitogenome and whole-genome sequences. A genome sequence was newly assembled as a reference for the resequencing analysis. This bitterling is distributed in three plains separated by high mountain ranges and exhibits ecological characteristics well adapted to floodplain environments. Results: Our analyses revealed an unexpected population branching pattern, gene flow, and timing of the differentiation that occurred within a few hundred thousand years, i.e., long after the mountain uplift that was assumed to be the primary geological cause of the population differentiation. The analyses also showed that all local populations experienced a severe decline during the last glacial and post-glacial periods. Conclusions: Our results suggest that the floodplain bitterling was able to disperse through unknown routes after mountain uplift and that its populations were strongly influenced by climatic and geographic changes in glacial–interglacial cycles and subsequent human activities, probably related to its floodplain-dependent ecology. The genomic data highlight the unanticipated distribution process of this species and the magnitude of the impact of human activities, with important implications for its conservation.

    DOI: 10.1186/s12862-024-02326-y

    Web of Science

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    その他リンク: https://link.springer.com/article/10.1186/s12862-024-02326-y/fulltext.html

  • Transcriptomic signatures of WNT-driven pathways and granulosa cell-oocyte interactions during primordial follicle activation 査読

    Hinako M. Takase, Tappei Mishina, Tetsutaro Hayashi, Mika Yoshimura, Mariko Kuse, Itoshi Nikaido, Tomoya S. Kitajima

    PLOS ONE   19 ( 10 )   e0311978   2024年10月   ISSN:1932-6203

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Plos One  

    Primordial follicle activation (PFA) is a pivotal event in female reproductive biology, coordinating the transition from quiescent to growing follicles. This study employed comprehensive single-cell RNA sequencing to gain insights into the detailed regulatory mechanisms governing the synchronized dormancy and activation between granulosa cells (GCs) and oocytes with the progression of the PFA process. Wntless (Wls) conditional knockout (cKO) mice served as a unique model, suppressing the transition from pre-GCs to GCs, and disrupting somatic cell-derived WNT signaling in the ovary. Our data revealed immediate transcriptomic changes in GCs post-PFA in Wls cKO mice, leading to a divergent trajectory, while oocytes exhibited modest transcriptomic alterations. Subpopulation analysis identified the molecular pathways affected by WNT signaling on GC maturation, along with specific gene signatures linked to dormant and activated oocytes. Despite minimal evidence of continuous up-regulation of dormancy-related genes in oocytes, the loss of WNT signaling in (pre-)GCs impacted gene expression in oocytes even before PFA, subsequently influencing them globally. The infertility observed in Wls cKO mice was attributed to compromised GC-oocyte molecular crosstalk and the microenvironment for oocytes. Our study highlights the pivotal role of the WNT-signaling pathway and its molecular signature, emphasizing the importance of intercellular crosstalk between (pre-)GCs and oocytes in orchestrating folliculogenesis.

    DOI: 10.1371/journal.pone.0311978

    Web of Science

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  • Draft genome of akame (Lates japonicus) reveals possible genetic mechanisms for long-term persistence and adaptive evolution with low genetic diversity. 査読 国際誌

    Hashiguchi, Y; Mishina, T; Takeshima, H; Nakayama, K; Tanoue, H; Takeshita, N; Takahashi, H

    Genome biology and evolution   16 ( 8 )   2024年8月   ISSN:1759-6653

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Genome Biology and Evolution  

    It is known that some endangered species have persisted for thousands of years despite their very small effective population sizes and low levels of genetic polymorphisms. To understand the genetic mechanisms of long-term persistence in threatened species, we determined the whole genome sequences of akame (Lates japonicus), which has survived for a long time with extremely low genetic variations. Genome-wide heterozygosity in akame was estimated to be 3.3 to 3.4 × 10-4/bp, one of the smallest values in teleost fishes. Analysis of demographic history revealed that the effective population size in akame was around 1,000 from 30,000 years ago to the recent past. The relatively high ratio of nonsynonymous to synonymous heterozygosity in akame indicated an increased genetic load. However, a detailed analysis of genetic diversity in the akame genome revealed that multiple genomic regions, including genes involved in immunity, synaptic development, and olfactory sensory systems, have retained relatively high nucleotide polymorphisms. This implies that the akame genome has preserved the functional genetic variations by balancing selection, to avoid a reduction in viability and loss of adaptive potential. Analysis of synonymous and nonsynonymous nucleotide substitution rates has detected signs of positive selection in many akame genes, suggesting adaptive evolution to temperate waters after the speciation of akame and its close relative, barramundi (Lates calcarifer). Our results indicate that the functional genetic diversity likely contributed to the long-term persistence of this species by avoiding the harmful effects of the population size reduction.

    DOI: 10.1093/gbe/evae174

    Web of Science

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  • Contrasting interspecific hybridization patterns in two goby groups radiating in divergent freshwater habitats 査読

    Ito, RK; Mishina, T; Hashiguchi, Y; Watanabe, K

    BIOLOGICAL JOURNAL OF THE LINNEAN SOCIETY   2024年7月   ISSN:0024-4066 eISSN:1095-8312

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Oxford University Press (OUP)  

    Abstract

    Hybridization and introgression between closely related species significantly affect their evolutionary and ecological processes. Understanding the ecological, environmental, and geographical conditions that promote their occurrence is imperative. It is hypothesized that species inhabiting geologically unstable habitats or with life-history constraints that prevent evasion from such environments are more prone to interspecific hybridization, due to limited development of prezygotic isolation. To test this hypothesis, we conducted a comparative analysis of genome-wide hybridization patterns in two freshwater goby groups of Gymnogobius: the castaneus- and urotaenia-groups. Utilizing the newly determined draft genome of G. isaza and single nucleotide variants identified by RNA sequencing, we first established the species phylogeny and then examined genetic signatures of interspecific hybridization in each group. The results revealed that all castaneus-group species, which primarily inhabit unstable habitats such as ponds, have undergone interspecific hybridization. Conversely, no species of the urotaenia-group showed clear evidence of hybridization over a period of more than 1 million years. These species inhabit an ancient lake (one species) or rivers (three amphidromous species), the latter possessing potential dispersal abilities in early life to evade geological disturbances. These ecology–geology relationships have remarkable implications for the intricate processes of adaptation and speciation.

    DOI: 10.1093/biolinnean/blae066

    Web of Science

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講演・口頭発表等

  • 性転換魚ホシササノハベラの生殖腺組織全体を対象としたシングルセルRNA-Seq解析

    山崎 裕美子, 三品 達平, 藤野 共江, 増村 駿介, 豊田 敦, 伊藤 武彦, 松山 倫也, Tapas Chakraborty, 長濱 嘉孝, 太田 耕平

    第95回日本動物学会  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Proximate mechanisms and evolution of nematomorph-driven behavioral manipulation of mantids

    Sato, T, Obayashi, N, Mishina, T, Chiu, M-C, Iwatani, Y, Okada, R, Hashiguchi, Y, Takeshima, H, Sakura, M

    Mechanisms of Inter-Organismal Extended Phenotypes  2024年6月 

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    開催年月日: 2024年6月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • フナ類にみられる倍数性変化を伴うクローン繁殖の分子基盤とその安定性 招待

    第71回日本生態学会  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

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  • フナ属魚類における雌性発生の遺伝基盤から見えた性の進化的制約

    三品達平

    日本魚類学会  2022年9月 

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    記述言語:日本語  

    国名:その他  

    Genetic basis for asexual reproduction in wild goldfish sheds light on the evolutionary constraints of sex

  • フナ類における無性型3倍体の起源とゲノム多様性

    三品達平, 井口恵一朗, 武島弘彦, 橋口康之, 西田睦, 渡辺勝敏

    日本魚類学会  2019年9月 

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    記述言語:日本語  

    国名:その他  

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MISC

  • クローン繁殖するギンブナの起源と多様性 — 遺伝情報で明らかになった驚きの多様化メカニズム 招待

    三品達平

    生物の科学 遺伝   79 ( 3 )   252 - 259   2025年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)  

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  • 寄生虫ハリガネムシは宿主カマキリをどのようにして操るのか ー宿主からの遺伝子水平伝播の可能性 招待

    三品達平, 佐藤拓哉

    科学   94 ( 3 )   242 - 247   2024年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

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所属学協会

  • 日本魚類学会

  • 日本分子生物学会

  • 日本進化学会

  • 日本動物学会

  • 日本生態学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 倍数性変化に柔軟な魚類をモデルとした多倍数体化初期の進化過程の解明

    研究課題/領域番号:25K02327  2025年4月 - 2028年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    三品 達平

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    資金種別:科研費

    CiNii Research

  • 延長された表現型のゲノム進化機構:宿主から寄生者への大規模遺伝子水平伝播の検証

    研究課題/領域番号:24K21990  2024年6月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    佐藤 拓哉, 三品 達平

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    資金種別:科研費

    近年、寄生生物による「延長された表現型」の分子機構解明が進みつつある。しかし、「そもそも寄生生物や内部共生生物は、系統の大きく異なる宿主の生体システムに介入するための機能分子(遺伝子群)をどのように獲得したのか?」という進化上の大きな謎がある。本研究では、多様なハリガネムシとその宿主群のゲノム解読により、行動操作の進化における、宿主から寄生者への大規模な遺伝子水平伝播の普遍性と多様性を検証する。

    CiNii Research

  • ダム・堰によって孤立化した水生生物の集団健全性の遺伝子診断手法の開発

    2024年5月 - 2025年3月

    水源地環境センター  WEC応用生態研究助成 

    三品 達平

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費以外の競争的資金

  • 寄生虫による宿主行動操作の分子機構解明

    研究課題/領域番号:24H02291  2024年4月 - 2029年3月

    科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    佐藤 拓哉, 岩谷 靖, 入谷 亮介, 三品 達平, 佐倉 緑

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    資金種別:科研費

    寄生虫ハリガネムシ類は、森林や草原で暮らす宿主の体内で成虫になると、自らが繁殖をする水辺に戻るために、宿主を操って入水させる。我々は、この行動操作において、宿主の活動量の上昇と水面からの反射光に含まれる水平偏光への正の走性強化が重要な役割を果たすことを明らかにした。しかし、その分子機構は謎に包まれている。本研究では、ハリガネムシが宿主の中枢神経系や光情報伝達カスケードに介入し、宿主の入水行動を生起する分子機構を解明する。多細胞生物間の近接的相互作用において、寄生生物による精妙な行動操作の分子機構を世界に先駆けて提示する。

    CiNii Research

  • フナ類におけるクローン繁殖の分子基盤の解明からその応用まで

    研究課題/領域番号:21K14919  2021年 - 2023年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    三品 達平

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    資金種別:科研費

    クローン繁殖をする生物の作出は、同一の遺伝背景を持つ生物の迅速な確立や、雑種強勢により生じた有用形質の固定を可能にし、生命科学や農林水産分野での応用が期待される。本研究では、クローン繁殖の責任候補遺伝子が絞り込まれているコイ科フナ属魚類をモデルとして、減数分裂における染色体分配の制御機構および、受精後の核構造の制御機構の理解、その応用によるクローン繁殖動物の作出を目指す。そのために、まず、同定した責任遺伝子および変異が減数分裂過程および受精後の核構造制御で果たす機能を解明する。さらに、同定した変異を人為的にゼブラフィッシュに導入することで、クローン繁殖する系統を作出する。

    CiNii Research

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担当授業科目

  • 水産生物学実験第二

    2023年10月 - 2024年3月   後期

指導学生の受賞

  • 最優秀口頭発表賞

    授与年月:2024年9月

    受賞学生の区分:修士   受賞学生氏名:土山 佳祐

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    「タナゴ属魚類でみられる卵形変化の発生・分子機構」に関する発表賞

メディア報道

  • 寄生虫ハリガネムシは宿主カマキリをどのようにして操るのか。ー宿主からの遺伝子水平伝播の可能性 寄生虫の中には,自分たちの生存に有利になるように宿主の行動を操作するものがいるが,そうした分子機構をどのように獲得してきたのだろうか? 本稿では,ハリガネムシという寄生虫が,宿主であるカマキリから獲得した遺伝子を利用することで,宿主の行動操作を成し遂げている可能性を紹介した。 新聞・雑誌

    岩波 科学  2024年3月

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    寄生虫ハリガネムシは宿主カマキリをどのようにして操るのか。ー宿主からの遺伝子水平伝播の可能性
    寄生虫の中には,自分たちの生存に有利になるように宿主の行動を操作するものがいるが,そうした分子機構をどのように獲得してきたのだろうか? 本稿では,ハリガネムシという寄生虫が,宿主であるカマキリから獲得した遺伝子を利用することで,宿主の行動操作を成し遂げている可能性を紹介した。

  • カマキリを操るハリガネムシの遺伝子に秘められた衝撃の事実が明らかに、研究者本人が解説

    NATIONAL GEOGRAPHIC  2024年2月

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    カマキリを操るハリガネムシの遺伝子に秘められた衝撃の事実が明らかに、研究者本人が解説

  • 寄生虫ハリガネムシが宿主カマキリ乗っ取り? 遺伝子「水平伝播」で入水行動誘導か 新聞・雑誌

    科学新聞社  科学新聞  2023年10月

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  • ハリガネムシが寄生するカマキリを入水させる仕組み、遺伝子レベルで解明 新聞・雑誌

    財経新聞社  財経新聞  2023年10月

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  • カマキリはなぜ、苦手な水に飛び込むのか 理研などのチームが長年の謎を解明、鍵は寄生する「ハリガネムシの遺伝子 新聞・雑誌

    神戸新聞社  神戸新聞  2023年10月

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