里山指標標本を用いたゲノム解析・深層学習・GISによる新たな保全単位活用法の開発

• Project/Area Number: 25K02031
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related; Basic Section 39070:Landscape science-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section39060:Conservation of biological resources-related , Basic Section39070:Landscape science-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 矢後 勝也 東京大学, 総合研究博物館, 講師 (70571230)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大場 裕一 中部大学, 応用生物学部, 教授 (40332704) ; 中濱 直之 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (50807592) ; 平川 翼 中部大学, AI数理データサイエンスセンター, 講師 (60846690) ; 福井 弘道 中部大学, 中部高等学術研究所, 教授 (90286625)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2028: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2027: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
• Keywords: チョウ / 里山保全 / 画像認識技術 / 空間相関解析 / 集団遺伝解析

Outline of Research at the Start

博物館等に収蔵された昆虫標本、特に斑紋に地理的変異が見られる里山の絶滅危惧種のチョウ標本を用いて、大規模な集団遺伝解析を実施し、各地域集団の固有性・遺伝構造や遺伝的変異の時空間的動態を明らかにする。得られた情報を基に保全単位を設定し、各保全単位を付加した深層学習による翅形・斑紋の画像認識を行う。さらに地形・気候・土地利用等の変遷を復元するGIS（地理情報システム）データと重ねることで、任意の標本・画像からAIによる保全単位の判定、優先保全度の査定、遺伝子汚染の検出、遺伝的救助の必要性が判断できる可能性を検証する。この成果は博物館標本の新たな活用法や博物館学・保全生物学の進展に大きく寄与する。