2018 Fiscal Year Research-status Report
ジョーズの謎：ホホジロザメの子宮内環境の解明と人工哺育技術の開発
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17K19334
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| Research Institution | Okinawa Churashima Foundation |
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Principal Investigator |
佐藤 圭一 一般財団法人沖縄美ら島財団(総合研究センター), 総合研究センター 動物研究室, 上席研究員 (80721745)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | ホホジロザメ / 繁殖様式 / 子宮 / ネズミザメ目 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、国際的に保護対象種とされるホホジロザメの人工哺育をめざし、子宮内の胎仔を人為的に育成する環境を再現することを目的としている。2018年度は、ホホジロザメおよび本種の近縁種であるネズミザメの子宮を用いて、子宮内の基礎的情報の収集を主として調査を実施した。ホホジロザメに近縁なネズミザメ目魚類の子宮サンプルを採集するため、2019年度８月から１２月にかけて、宮城県気仙沼魚市場においてネズミザメ妊娠個体のサンプリングを実施した。妊娠中期以降と思われるメス個体および胎仔については、過去2年間の調査によりサンプル採取を終えたが、妊娠初期のサンプル採取は次年度に持ち越しとなった。これまでの調査により、１）東北地方沿岸ではおよそ９月以降に交尾、妊娠が開始され、３－４月にかけて出産を行うこと、２）妊娠後期の子宮はホホジロザメのものと類似していること、３）妊娠期間が半年程度と極めて短いこと、４）子宮内の環境や子宮上皮組織についてもホホジロザメと類似することが判明した一方、ネズミザメの妊娠期間が他のサメ類と比較しても非常に短いこと、および妊娠初期の組織分泌による栄養供給が無い（あるいは極端に短い）ことが示唆された。また、妊娠後期(卵食後)の表面での酸素交換効率を推定によると、他種のサメの250倍から400倍にも達し、魚類の鰓に匹敵する能力をもつことが明らかになったことから、胎仔への十分な酸素供給が行われていると考えられる。
これまでの研究で得た知見に基づき、子宮内環境に近似する浸透圧、pH、溶存物質をもつ人工的な子宮内液を調整し、妊娠後期の子宮内環境を滅菌状態で再現した“人工子宮”に関して、既に設計を終了し、今後妊娠後期の環境を再現した人工子宮の制作を実施する。
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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
本研究は、ホホジロザメの人工哺育をめざし、子宮内の胎仔を人為的に育成する環境を再現することを目的としており、生理学的研究や生態学的研究に基づく基礎的知見の収集と、それを応用した人工子宮の完成を目指している。過年度の研究により、妊娠後期の子宮内環境に関する基礎的知見はほぼ得られており、発生後期の胎仔を哺育するための子宮環境については再現が可能な状況にある。妊娠後期のネズミザメ類の子宮上皮組織は、胎仔の衝撃吸収と内液への酸素供給に特化しており、それらの機能と無菌環境の再現による人工子宮装置の制作を開始している。
一方、ホホジロザメ自体の採集は非常に困難であるため、今年度は宮城県気仙沼市におけるネズミザメ（多数）、および沖縄におけるアオザメ（1個体）の採集を行い、ホホジロザメの代替となるサンプルを用いて研究を進めた。また、ホホジロザメへのアーカイバルタグの装着についても、現状では装着機会に恵まれないため、今後とも情報収集に取り組む予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度の方針として、ネズミザメをモデルとした繁殖生理学的研究、およびホホジロザメの繁殖生態学的研究、人工哺育装置の開発、以上の3つの課題を中心に研究を行う予定である。具体的計画として、１）妊娠初期のネズミザメの子宮サンプルを得るためサンプリングを継続、妊娠初期の子宮内環境について基礎的知見を得る。２）これまで得られたデータをもとに、子宮内環境を得るための液体の開発、人工子宮、哺育装置の制作を行い、2019年7月を目途に比較的入手しやすい任意の種を用いた飼育実験を行う。３）ホホジロザメの混獲個体が得られた場合を想定し、ポップアップアーカイバルタグの装着、個体の保定作業、放流作業に関わる機材の準備を行う。混獲が無い場合にはタグ装着実験を行えない場合がありうるため、その場合は生理学的データに基づき子宮内の環境再現を最優先として研究を実施する。
また、研究成果の公表については、ネズミザメ類の子宮に関する調査結果、近縁種であるアオザメ、メガマウスザメまでを含めた研究比較の論文公表、および沖縄美ら海水族館で開催される企画展にて人工子宮装置を展示し、研究成果の一般への普及、知見の還元等を予定している。
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| Causes of Carryover |
本年度予定したホホジロザメの混獲個体によるポップアップタグ装着実験について、沖縄県内の定置網漁で混獲事例が無かったため、傭船費、クレーン借用費等が未執行となった。また、人工子宮制作に係る物品の欠品による次年度への延期が発生した。今年度も引き続き、個体の混獲時に備えるとともに、物品の確保を行い次第、人工子宮制作に関わる支出を執行予定。
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