2021 Fiscal Year Research-status Report
猛毒種子の採食がヤマガラ体内の寄生虫・腸内微生物に及ぼす影響の解明
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19K06846
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
吉川 徹朗 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物多様性領域, 特別研究員 (00646127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 恵介 立教大学, 名誉教授, 名誉教授 (00213348)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 種子散布 / 動植物間相互作用 / 相利共生 / 寄生者 / メタバーコーディング / 貯食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シキミ科の樹木シキミIllicum anisatumは、果実・種子・葉などの全植物体に神経毒アニサチンを含む猛毒植物である。だがシジュウカラ科の鳥類ヤマガラSittiparus variusは、このシキミの種子を食べ、一部を林床に貯えることで植物の分散に寄与している。ヤマガラはシキミにとって決定的な種子散布者であり、この樹木と密接な相利関係を結んでいることがわかっている。
本研究はこのヤマガラとシキミの特異な相利共生関係に注目し、その生態と進化のプロセスの解明を目指す。特に注目するのは、この相利関係がヤマガラと他の生物の相互作用に与える波及効果である。本研究では、ヤマガラの摂取した神経毒アニサチンが、寄生者を減少させる駆除効果をもつという仮説を立て、これを検証する。シキミ食の程度の異なるヤマガラ集団において糞を採取し、DNAメタバーコーディングなどの手法を用いて寄生者の多様性およびアバンダンスを評価し、上記の仮説を検証する。
今年度も、昨年度同様、伊豆半島などの森林や草原において、かすみ網を用いてヤマガラならびに近縁の鳥の捕獲を行い、捕獲した個体から糞などの体組織を採取した。また日本各地の共同研究者からもヤマガラを含む複数の鳥類の糞の提供を受け、糞サンプルの蓄積を進めた。これまでに糞サンプルのDNAメタバーコーディングの方法を検討し、その分析条件を確立することができた。この手法をさまざまなスズメ目鳥類の糞に適用した結果、多様な分類群の内部寄生虫の検出に成功し、その組成について鳥種間での比較を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの調査で、捕獲した鳥個体からの糞のサンプリングについては効率的に行う手法を確立し、DNAメタバーコーディングによる糞からの内部寄生者の検出についても分析条件を確立した。
これまでにヤマガラを含むスズメ目11種46個体を対象とした内部寄生者の分析をした。その結果、条虫綱のサナダムシ類やアピコンプレックス門のコクシジウム、センチュウ類などの多様な内部寄生者のOTUを検出することができた。地上性の昆虫食の鳥で寄生率が高い傾向を示唆する結果を得た。以上の結果を、2021年9月の日本鳥学会大会で発表した。その後2021年の秋冬にも多種のスズメ目鳥類の糞サンプルを数十個体分追加しており、今後メタバーコーディングを進めて論文として発表する予定である。この成果は日本産鳥類の内部寄生者に関する基礎資料になると期待できる。
ヤマガラについては捕獲の難しさとコロナ禍による調査制限のためにサンプリングが難航しているが、サンプル数を徐々に蓄積している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究で、DNAメタバーコーディングにより鳥糞中の寄生虫検出が可能であることを確認し、この手法を適応することで、さまざまなスズメ目鳥類の内部寄生者相が見えつつある。これらの成果を日本生態学会などで発表予定である。今後はヤマガラ個体群間での寄生者群集の比較を進め、シキミ食の程度と寄生者相との関連を明らかにするべく、さらなる糞サンプルの拡充を進める。昨年度より各地の研究者に協力依頼することで糞サンプルの拡充を図ってきたが、今年度もできる限り野外調査を進め糞サンプルを収集する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍によりヤマガラの捕獲調査を一部中断した結果、次年度使用額が生じた。これらは次年度の主に捕獲調査に充てる。
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