2020 Fiscal Year Research-status Report

浮遊幼生期に着目した深海熱水噴出域固有動物における分散機構の解明

Research Project

Project/Area Number	19K15893
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	矢萩拓也東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (50808029)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	深海 / 腹足動物 / 浮遊幼生 / 形態観察 / 集団遺伝学 / 生態
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、海底から表層圏を範囲に、深海熱水噴出域固有動物の浮遊幼生における生態、行動、鉛直・水平分布の包括的な調査を行うことで、分散機構を体系的に明らかにし、幼生分散が熱水域生物群集の成立、生態系の機能および物質循環に果たす役割を評価する。令和2年度の実施内容を以下に示す。（１）深海熱水噴出域に生息する固有貝類の幼生分散動態について、形態・遺伝的解析に基づく検討を行った。南太平洋マヌス・北フィジー・ラウ海盆の熱水噴出域（水深1300－2700 m）に生息するユキスズメ科シンカイフネアマガイ属の１種において、幼生の孵化・着底サイズおよび成貝殻径の計測、ミトコンドリアCOI遺伝子に基づく集団解析を行った結果、同種は、4000 kmに及ぶ地理的分布全域に渡り任意交配集団を形成することが明らかとなり、海洋表層環境において1年を超える長期の浮遊幼生期間をもつと推定された。同成果を原著論文にまとめ、オープンアクセス誌PLoS ONEにおいて公表した（Yahagi, Thaler, Van Dover & Kano, 2020）。（２）同ユキスズメ科に属する汽水性笠貝ミヤコドリの幼生生態および個体群構造の比較検討を行い、本科貝類の浅海種および深海熱水種における生態的特徴・差異について、日本貝類学会令和２年度オンライン大会で発表を行った。また、（３）前年度に続き、深海熱水域腹足類の貝殻を用いた新規の成育環境履歴復元手法開発に取り組み、データ取得・解析を進めた。
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、深海熱水噴出域における固有腹足動物において、幼生分散動態に関する新規の生態学的知見をまとめ、日米の共同研究者とともに原著論文を発表した。また、貝殻化学分析に基づく浮遊幼生期の環境履歴復元に関して、論文発表に向けてデータ解析を進めている。新型コロナ感染防止を目的とする所属研究機関の活動制限指針により、一部の実験計画について変更があったものの、本課題研究は順調に進展していると判断する。
Strategy for Future Research Activity	今後の研究実施予定として、深海熱水域固有腹足類における貝殻安定同位体比および元素組成を用いた成育履歴データ解析を完了し、原著論文としてまとめる。また、熱水噴出域近傍で採集された動物プランクトン標本について、形態観察・遺伝子解析に基づく種同定を進める。これらの知見を総合し、熱水域固有動物のプランクトン栄養幼生における表層分散の普遍性を検証し、生物群集の成立・地理的分布の規定、生態系の機能および物質循環に果たす役割を考察する。
Causes of Carryover	本年度実施研究において、新型コロナ感染防止を目的とする実験、学会参加、調査・出張計画の変更を行ったため、次年度使用額が生じた。当該助成金ならびに翌年度請求する助成金は、本課題研究遂行のための、生物採集・標本観察・遺伝子解析・化学分析に伴う物品費、調査・学会参加における旅費、その他（論文オープンアクセス費）への使用を計画している。