2021 Fiscal Year Annual Research Report
著しく分散能力の高い幼生期を有する水産ベントスのコネクティビティー解析手法の開発
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19H03028
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
入江 貴博 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (30549332)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
狩野 泰則 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (20381056)
福森 啓晶 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (60746569)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 浮遊幼生 / 幼生殻 / 微量元素比 / 酸素安定同位体比 / 温度 / EPMA / ICP-MS / 飼育実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生活史の初期に浮遊幼生期を持つ海産ベントスでは、底生個体群への加入量の変動が、着底後個体の資源量を決める重要な決定因子となっている。幼生期の受動的な移流分散過程や生存過程には多くの不確定要素が絡む。海洋環境、個体群動態、生活史といった複合的な情報源をモデル上で統合することで、加入量変動の理解と予測性能を改善するための枠組みを構築することが、本課題のねらいとなっている。そのような背景の下で、本研究では熱帯から温帯にかけての複数の野外個体群でサンプリングを行い、次世代シーケンサーを用いた集団規模での遺伝子解析、浮遊幼生期に作られた貝殻の微量元素分析、浮遊幼生の飼育実験を組み合わせることで、幼生分散パターンの正確な定量化を実現するための情報を収集している。
2022年度の前半は、2021年度に引き続いて、幼生期に形成される炭酸塩骨格（幼生殻）の微量元素分析に時間を充てた。EPMAに付属するWDS機能を利用することで、アラゴナイト硬組織に含まれるストロンチウム(Sr)やマグネシウム(Mg)を高精度で定量化するために必要となるデータの収集と解析に時間を費やした。従来、これらの元素の定量に利用されてきたZAF補正と呼ばれる近似的手法に代わり、観測された特性X線強度から直接にSr/CaやMg/Caといった元素比を推定するための検量線を確立した。この成果は2023年7月に開催される国際学会で発表した後に、質量分析学の国際的専門誌に投稿すべく、論文原稿を執筆中である。2023年度の後半には、酸素安定同位体比の温度に対する関数関係の高精度化に必要なデータを得るため、琉球大学瀬底研究施設において研究対象種の飼育実験を行った。23℃と32℃の２温度区を設けた上で、海水の酸素安定同位体比を計算する上で必要となる蒸発量を塩分としてモニタリングした。骨格と海水の同位体は次年度以降に持ち越しとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2022年度も前々年度、前年度に引き続いて、新型コロナウイルス流行の影響で、海外でのサンプリングは断念せざるをえなかった。国内4個体群での定期サンプリングは無事に実施することができた。貝殻の元素比や酸素安定同位体比を用いたアプローチに関しては、データの取得、解析、出版への準備という点で、エフォートを集中的に割り当てたため、一定の前進があった。そのいっぽうで、これまで採り貯めたゲノムの多型情報については、単純に利用できる時間が不足したために、解析や公開のための作業を進展させることができなかった。研究代表者が8月頃に新型コロナウイルスに罹患したことに加え、研究全体の作業量がたいへんに膨大であるため、全体としては当初の予定に対して作業が遅れている。当初の計画では、本課題は2022年度が最終年度であったが、上述のような理由から、最終年度を2023年度へと延期して、課題の遂行期間を一年間延長することとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は研究課題の最終年度にあたるため、これまでに得られた科学的知見を成果として公表するための学術論文の執筆を、優先度の最も高い作業として掲げる。国内外での成果発表にも力を入れる。過去三年間にわたり不可能であった海外でのサンプリングも、余力があり予算が許せば実施したい。国内でのサンプリングは例年通り実施する。また、ペンディングになっている遺伝的多型に関するビックデータの解析や、LA-ICP-MSを用いて取得したデータの統計解析、スーパーコンピューターを用いた粒子追跡の数値計算といった作業も進める。
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