The effects of Ocean acidification on Olfactory behaviour of marine fish

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K16204
• Research Institution: Marine Ecology Research Institute
• Principal Investigator: 山本 雄三 公益財団法人海洋生物環境研究所, 海生研実証試験場, 主査研究員 (60532405)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 海洋酸性化 / 魚類 / 嗅覚 / 行動

Outline of Annual Research Achievements

人間活動で増加した大気中の二酸化炭素（CO2）の一部は海洋に吸収され、海洋酸性化を引き起こす。魚類の成魚はCO2に対する急性毒性の致死レベルが海洋酸性化で想定されるレベルよりはるかに高いため、成魚には相当程度の耐性があると考えられているが、感覚器にCO2が与える影響については、ほとんど明らかになっていない。特に魚類の嗅覚は、（1）摂餌行動、（2）社会行動などその役割が多岐にわたる。本研究はこれらの嗅覚に基づく種々の行動に着目し、行動学的手法を用いて海洋酸性化、すなわち低いレベルのCO2曝露が魚類の嗅覚機能に与える影響を明らかにすることを目的とした。
実験にはカクレクマノミを用いた。本実験で対象とする嗅覚行動は（1）摂餌行動及び（2）カクレクマノミとイソギンチャクの共生（社会行動の2点）とした。暴露に用いた実験水はCO2濃度を調整し、自然濾過海水（コントロール）、1,000 ppm （IPCCによる2,100年頃の高位CO2濃度予測）及び2,000 ppm（2,100年頃の高位CO2濃度予測を大きく上回る濃度）の3段階を用意した。実験魚は各実験水で1ヶ月程度の期間にわたり暴露した後、海洋酸性化が嗅覚に与える影響について評価を行った。
酸性化の影響の評価を行うためにI字水路を用いた行動実験を実施した。具体的には、暴露に用いた実験水（自然濾過海水，酸性化海水）を水路に流した状態で、水路の上流端からニオイ物質（摂餌行動：グルタミン酸、社会行動：チラミン）を滴下し、滴下１時間前後の実験魚の行動をビデオカメラにて記録した。
実験の結果、いずれの場合においても行動に大きな変化はみられなかったため、カクレクマノミの嗅覚は海洋酸性化に対して耐性がある可能性が示唆された。しかし、本実験で用いた実験魚は成魚であったため、より脆弱な幼魚で影響がみられる可能性が考えられた。