2019 Fiscal Year Research-status Report
深海底生生物の多様化はプランクトン幼生分散によって引き起こされるのか？
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18K06401
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
渡部 裕美 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 技術主任 (50447380)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 雅子 東海大学, 海洋学部, 准教授 (50580156)
CHEN CHONG 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 研究員 (50759602)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生物多様性 / 海洋生物 / 遺伝的多様性 / 生活史 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，海洋における生物の多様化機構の解明にむけて，主に固有種によって構成される深海化学合成生物群集のプランクトン幼生の分散から繁殖に至る生活史戦略，海域集団間の連結性および遺伝的多様性との相関解析，さらに固有種の成長に伴う内部構造の変化の解明を実施し，包括的に深海生物の多様化過程を明らかにすることを目的としている．
本年度も，昨年度に引き続き1) プランクトン幼生の分散・着底・繁殖，2) 集団間の連結性，3) 成長に伴う生理・形態の変化の解明に取り組み，一定の成果を挙げることができた．1) プランクトン幼生の分散・着底・繁殖および2) 集団間の連結性の解析については，論文は投稿中あるいは投稿準備中であり，成果の公表には至らなかったが，深海熱水噴出域という特殊な環境におけるハイカブリニナ科腹足類の繁殖の季節性の有無や，深海化学合成環境に生息する甲殻類（シンカイコシオリエビ科，ユノハナガニ科）における集団間の連結性の差異について，新たな知見を蓄積することができた．3) 成長に伴う生理・形態の変化については，これまで別属・別種と考えられてきた複数のPectinodontidae科腹足類が，付着基盤によって貝殻や歯舌といった貝類の重要な分類形質である形態を大きく変化させる同一種であったことを明らかにし，学術論文として成果を公表することができた（Chen et al. 2019）．この成果は，成長に伴う生物の形態の変化を明らかにしただけでなく，多様性を知るための基本的な単位である「種」をどのように認識すべきかについても新たな考え方を示した点でも，非常に重要なものであると考えている．
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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
本年度は，昨年度までに確立した手法を用いて1) プランクトン幼生の分散・着底・繁殖，2) 集団間の連結性，3) 成長に伴う生理・形態の変化の解明に貢献するためのデータを順調に蓄積することができた．概要に示したとおり，3) 成長に伴う生理・形態の変化の解明については，学術論文として成果を公表することができている（Chen et al. 2019）．一方，2) 集団間の連結性については，ユノハナガニおよびゴエモンコシオリエビといった日本周辺の化学合成生物群集に分布する特徴的な甲殻類を対象に解析を行い，現場環境の観測や海洋物理シミュレーションとの比較から，遺伝的連結性に加え安定した繁殖集団の構築やプランクトン幼生の動態が，メタ個体群の維持や各海域集団の頑強性の推定に大きく影響することが示唆された．1) プランクトン幼生の分散・着底・繁殖については，沖縄トラフ熱水噴出域に設置した人工着底基盤上に観察された生物群集の解析から，ハイカブリニナ科腹足類に繁殖周期があることが示された．これらの結果は，いずれも学術雑誌に投稿中あるいは投稿準備中であり，次年度には成果として公表されている見込みである．
また，本研究のテーマである生物多様性の基本的情報となる生物の分布や新種記載に関して，国内外の研究者と協力し計5本の原著論文を出版しており，深海化学合成生物群集に関連する知見の蓄積に大きく貢献している．
以上のような状況であることから，本研究は概ね順調に進展していると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り，次年度はこれまで得られた成果を学術論文として公表するとともに，国際学会等で発表する．しかしながら，2020年度はcovid-19の影響により，参加を予定していた国際学会およびその他学会・シンポジウムが軒並み延期となり，学会等における成果発表は難しいことが見込まれる．これまでに得られたデータを解析し，学術論文として公表することで，生物の多様化が生み出した結果だけでなく多様化のプロセスを理解，さらには海洋生態系の保全策の策定に繋がるよう努めていきたい。
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| Causes of Carryover |
一部の成果について，論文の出版に至らなかったために，次年度使用額が生じてしまった．若干の遅れはあるものの，研究の進捗は順調であるので，次年度には物品の購入と論文公開費用として使用する予定である．
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