南西太平洋ラウ海盆周辺海域の深海熱水生物群集の起源に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15403014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 山口 寿之 千葉大学, 海洋バイオシステム研究センター, 教授 (10101106)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石橋 純一郎 九州大学, 大学院・理学研究院, 助教授 (20212920) ; 小島 茂明 東京大学, 海洋研究所, 助教授 (20242175) ; 橋本 惇 長崎大学, 水産学部, 教授 (90346908) ; 土田 真二 海洋科学技術センター, 海洋生態環境研究部, 研究員 (30344295) ; 宮崎 淳一 筑波大学, 生物科学系, 講師 (80229830)
• Keywords: 深海熱水噴出孔 / 固有種 / 分類 / 系統進化 / 地理的分散 / 起源 / 原始性 / 南西太平洋

Research Abstract

熱水・冷湧水性蔓脚類ミョウガガイ科のミトコンドリア(mt)DNAの16S-12SrRNA遺伝子の塩基配列に基づき系統を解析した。"Neolepas"および冷湧水性新属Ashinkailepasは単系統をなした。"Neolepas"は、共通の祖先からインド洋集団とその他の集団(エディソン、スンダ、マヌス、北伊平屋)とに分岐した。後者の集団は、エディソン(Luecolepas)を含み、かつ遺伝的距離が小さいために同属と考えられ、またAshinkailepasの北伊平屋および明神の間で同様に遺伝的に同じであり、遠隔地間でも遺伝子交流の可能性ある。北西太平洋集団はインド洋・南西太平洋集団起源の可能性が強く、ラウ海盆の調査の重要性が増した。
二枚貝類イガイ科シンカイヒバリガイ亜科Bathymodiolusは、世界で16種、日本周辺で6種が熱水噴出孔や冷水湧出帯に知られる。mtDNAのCOIとND4遺伝子の塩基配列を決定し、類縁関係・種分化の過程を考察した。この属は3グループに分かれ、グループ1は日本周辺に生息する4種を含み、グループ2は日本周辺に生息する1種とマヌス海盆産未記載種で形成され、グループ3は日本周辺-インド洋-大西洋-東太平洋に広く分布する7種を含み、西太平洋に生息する種、東太平洋に生息する種、大西洋に生息する種がそれぞれクラスターを形成した。
ラウ海盆および西大平洋から採集された笠貝型腹足類の分類学的検討から、ラウ海盆のそれは、マヌス海盆マリアナ海溝-海形海山にかけて分布する熱水性生物群集の種と類似性が高いこと、沖縄トラフとマヌス海盆-ラウ海盆に飛び離れて分布する近似種が2種あることが明らかになった。
ハオリムシ類のmtDNAの塩基配列に基づき解析し、ラウ海盆に生息するLamellibrachia colomunaが、南海トラフの同属未記載種と遺伝的に異なるが極めて近縁で同種である可能性が確認された。Alaysiaと考えられる西太平洋の未記載種個体群は、別種と考えられる4つのグループに分かれ、南から北に向かって分散、分化してきた事が示された。蔓脚類Neoverrucidaeでも南から北へ向かって分散、分化した事が示された。
深海熱水生物群集の有機物や微生物などからなる懸濁粒子を摂食する種類について、その栄養源を特定する目的で、海底でそれらを濾過濃縮する装置の開発に成功し、ラウ海盆にて2004年10月に使用する。

Research Products

• [Publications] Yamaguchi, T., W.A.Newman, J.Hashimoto: "A hydrothermal, cold-seep barnacle (Cirripedia : Neolepadinae) and the age of the vent/seep fauna"Journal of Marine Biological Association of United Kingdom. 84. 111-120 (2004)
• [Publications] Kojima, S., S.Ohta, T.Yamamoto, T.Yamaguchi, T.Miura, Y.Fujiwara, K.Fujikura, J.Hashimoto: "Molecular taxonomy of vestimentiferans of the Western Pacific and their phylogenetic relationship to species of the Eastern Pacific. III. Alaysia-like vestimentiferans and relationships among families"Marine Biology. 142. 121-141 (2003)
• [Publications] Rowshan Ara Begum, K.Tsuchida, T.Yamaguchi, M.Nishida, S.Watabe: "Complete mitochondrial genome of the sessile barnacle Tetraclita japonica"Special MBC 2003 Proceedings Issue of Marine Technology. (受理). (2004)
• [Publications] Fujiwara Y: "Endosymbioses between invertebrates and chemosynhtetic bacteria"Japanese Journal of Bentholog. 58. 26-33 (2003)
• [Publications] Yamanaka, T., Sakata, S: "Abundance and distribution of fatty acids in hydrothermal vent sediments of the Western Pacific Ocean"Organic Geocehmistry. (受理). (2004)
• [Publications] Sasaki, T., Okutani, T., Fujikura, K.: "New taxa and new records of patelliform gastropods associated with chymoautos ynthesis-based communities in Japanese waters"Veliger. 46・3. 189-210 (2003)
• [Publications] 西田孝, 宮路茂樹, 山口寿之, 大澤雅彦, 栗田子郎: "自然史概説"朝倉書店. 175 (2003)