2021 Fiscal Year Research-status Report
イカナゴはなぜ砂に潜るのか：行動の制御機構と高水温耐性
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19K06195
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
吉永 龍起 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (30406912)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | イカナゴ / 潜砂行動 / 概日リズム / 水産資源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イカナゴ属魚類は，沿岸生態系の食物連鎖を支え，水産資源としても重要な魚類である．一方，日本各地で資源が激減しており，禁漁措置がとられているにも関わらず回復の兆しが見られないことが深刻な問題となっている．青森県の陸奥湾周辺では，1970年代に1万トン以上あった漁獲量が近年は1トンにまで激減し， 2013年より禁漁の措置がとられるに至った．また同様に国内の主要なイカナゴ漁場である伊勢・三河湾でも2016年から禁漁となった．しかし，いずれの地域でも未だ低調な状況が続いている．イカナゴは生まれてから1年以内に成熟して繁殖するため，短期間の禁漁でも個体数の増大に有効な措置と期待できる．しかし現実には資源量が回復していないことから，再生産を阻むなんらかの要因が存在しているはずである．そこで，イカナゴ属の特徴的な行動である潜砂に着目し，本属魚類の再生産を阻む要因を探ることを目的とした．このために，まず複数の地点に分布するイカナゴ属を用いた飼育実験を行い，潜砂行動の制御機構を明らかにする．続いて，夏季の数カ月間にわたって砂に潜る夏眠について，潜砂により獲得される高水温耐性の分子機構を解明する．
本研究の3年目は，新たな手法により潜砂中の行動を詳細に調べた．また，明暗条件を人為的に変化させた場合の行動発現を調べた．さらに，イカナゴ科における鰾の退化について機能的な役割を調べた．
砂中において，明期と暗期で定位する深さが異なることが明らかとなった．明期は深く潜り，暗期には徐々に上層に移動し，明期開始とともに頭部の露出および遊泳行動の発現が認められた．また，恒暗，恒明条件下でも砂中での行動を観察し，表層への移動は光と摂餌に関連している可能性が示唆された．また，イカナゴ属では胃の体積が最大となる部位で鰾が退化しており，浮力の低下と摂餌可能量の増加を生じた可能性を見出した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では，天然で採集したイカナゴを飼育観察する実験を主に行なっている．2022年は例年よりも採捕時期が遅くなり，また十分な数を得ることができなかった．そこで研究期間を1年間延長し，当初の予定通りに研究を実施することとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目の成果により，砂中での行動を観察できるようになった．飼育観察に用いたイカナゴは低水温の一定条件で飼育管理したものであり，本種の行動発現における季節的な変化はまだ解析できていない．そこで，3月から夏眠を開始する7月にかけて砂中での行動解析を行い，活動期から休眠期にかけての行動様式の変化を明らかにする．また，潜砂を開始する前後の稚魚標本を作出することができたため，頭部骨格，体表色素など形態的な変化を発達段階ごとに比較することで，砂に潜るという行動を可能とする形態的な特性を明らかにする．さらに，稚魚期は砂への依存度に個体差が多く，より長期間にわたって潜る個体は摂餌機会が少ないため成長が劣る可能性が見出された．そこで，砂への依存度が異なる稚魚群の遺伝的特徴を比較することにより，行動発現の個体差を生じる分子的基盤の解明に取り組む，同時に，イカナゴの分布域を網羅した標本群について，熱ストレスタンパク質遺伝子群の構造比較を行い，ストレス応答機構の種内変異の解明を目指す．
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| Causes of Carryover |
実験魚の入手が困難であったため，計画していたすべての実験を実施することができなかった．今年度は既に必要な実験魚を一部確保できているため，延期した観察実験を既に開始している．
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