| Project Area | Life-history reconstruction in marine animals: Transdisciplinary approach of geochemistry, physical oceanography, and ecology |
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| Project/Area Number |
22H05027
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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Transformative Research Areas, Section (II)
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
横内 一樹 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (50723839)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北川 貴士 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (50431804)
青木 かがり 帝京科学大学, 生命環境学部, 准教授 (60526888)
澤山 周平 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産資源研究所(横浜), 主任研究員 (60761541)
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| Project Period (FY) |
2022-05-20 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
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| Keywords | 回遊生態 / 履歴推定 / 生物地球化学タグ / 同位体指標 / 生物地球科学タグ |
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| Outline of Research at the Start |
本計画研究では，近年急速に発展を遂げた先進的な分析・解析を専門とする本領域の研究者と協働し，回遊する海洋生物の生態履歴を復元し，未だ明らかでない「海洋生物がなぜ回遊するのか？海洋生態系における回遊現象とは何か？」という根源的な問いに対し，定量的なデータから回答する新たな学問領域の創出に取り組む．具体的には，サケ・クロマグロ，ニホンウナギ等の河口・内湾魚類，カツオ・マイワシ（先進応用班），鯨類等を対象とし，複数の元素指標を用いて生活史を通じた回遊を正確に復元することで，背景にある環境・生物間の相互作用を明らかにする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
ネオジム同位体をはじめとする多元素同位体指標の開発のため、伊勢三河湾から底生生物や魚類試料の採取を行った。魚類試料については肝臓中の希土類元素の濃度とネオジム同位体組成を分析するための前処理手法について検討した。肝臓は脱脂後に湿式灰化処理を行うことでネオジム同位体比分析が可能な目処が立ったが、5g程度の肝臓が必要となることがわかった。また、採取したムラサキイガイなどの貝類の殻についてもネオジム同位体比分析用の酸分解および分離処理実験を行った。サケ稚魚の耳石δ18Oの経験環境水温履歴としての妥当性を検討するために温度区別に飼育を行った。個体から摘出した耳石を分析し，δ18O‐水温換算式を構築したところ、同位体平衡で得られたアラゴナイト式と違いはなかったことから、耳石は同位体の準平衡状態で沈殿されているものと考えられた。本換算式は、野外でのサケの経験水温や回遊経路を復元するための基礎となるものと期待される。クロマグロ若魚についても高度分析班と共同で耳石酸素安定同位体分析を行い、産卵場推定を行った。マッコウクジラの回遊経路を調べるため、長崎県五島列島沖合において衛星発信機の装着を試みた。また、回遊履歴を調べるため、日本沿岸に漂着した個体から試料を採取した。漂着個体数が限られているため、国内の博物館から過去に漂着した個体の試料を収集し、標本数の確保に努めた。歯の象牙質に形成される成長層を数え年齢を査定し、年輪に沿って削り取り酸素炭素同位体比の分析を実施した。炭素同位体比は10代後半で大きく低下したが、酸素安定同位体比は生涯を通してほとんど変化しなかった。酸素安定同位体比の値は体温に大きく影響され、生息域の推定に貢献しないと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
様々な分類群にわたる対象生物について、標本の収集を精力的に進めることができた。さらに分析についても他の計画班と連携を取り進め、分析条件や指標となりえる同位体の選定、水温換算式などの成果を得ることができた。また、衛星発信器を用いた観測等も展開し、データ収集体制を整備することができた。あわせて、論文投稿も進めることができた。以上より、今後の研究進展が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度に採取した試料については先進応用班および高度分析班と連携しながら、筋肉・眼球のCN同位体比、耳石の酸素炭素同位体比、肝臓のネオジム同位体比等の分析を進める。ムラサキイガイなどの動かない底生生物の組成を分析することで伊勢三河湾のこれらの元素同位体比の地理的分布を明らかにする。魚類試料のこれらの元素同位体比組成を分析し，その組成から回遊履歴を明らかにし，魚種ごとの生態との整合性を評価する．昨年度に構築した水温換算式を用いて、放流場所、再捕海域が既知の野外稚魚個体の経験水温を推定し、高解像度海洋モデルから、一日あたりの遊泳範囲などを考慮に入れ、サケ稚魚期の北上回遊経路の推定を進めていく。また、代謝量が既知の飼育個体から得られた耳石の炭素安定同位体分析を行い、代謝履歴の復元を試みる。クロマグロ若魚についても、昨年とは採集海域の異なる個体を用いて耳石酸素安定同位体分析を行い、産卵海域推定を行う。引き続き、日本沿岸に漂着した個体から試料を採取する。先進応用班と連携し、昨年度に収集した試料に関して歯の年輪毎の炭素窒素同位体比と酸素炭素同位体比や、筋肉・表皮・肝臓等の炭素窒素同位体比の分析に取り組む。また、五島列島沖合における衛星発信機の装着と、沖合域におけるバイオプシー標本の採取を試みる。個体の漂着地点または標本採取地点とこれら体組織の同位体比との擦り合わせを行い、同位体比の海域間の差異を検出し、成長に伴う生息海域の変化を推定することを試みる。また、異なる体組織間で同位体比を比較するため、鮮度の高い小・中型ハクジラ類の漂着個体から歯や筋肉等に加え、肝臓や眼球を得る。
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Report
(1 results)
Research Products
(8 results)
