2018 Fiscal Year Annual Research Report
イシサンゴの有機無機プロセスを統合する骨格形成様式の解明
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18H05871
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
千徳 明日香 琉球大学, 理学部, 助教 (00722802)
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2018-08-24 – 2020-03-31
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| Keywords | 無藻性イシサンゴ / バイオミネラリゼーション / 骨格形成 / 成長形態 / 微細構造 / 群体 / 無性生殖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の初年度は，南西諸島を中心とした水深100～400ｍの生息場の調査やサンプリング（ドレッジ，採泥調査）を行うため，産総研，広島大学，三重大学の航海調査に参加し，数多くの無藻性イシサンゴの生体および骨格標本を採集した．採集した生体サンゴは一部をDNA，RNA採収用に固定し，残りは水槽において継続して飼育している．
骨格分析に関してはオーストラリアのタスマニア海山周辺の水深1700ｍの深海サンゴ礁に生息する深海性イシサンゴを用い，サンゴの骨格形成様式，特に成長形態の変異の研究を進めた．これまで当該サンゴは単体として扱われてきたが，そのためひとつの個体から出芽が起こっている場合は一斉出芽などの不規則な出芽が起こった「偽群体」とされた．しかし，同一地点から得られた450個体以上の標本観察を行った結果，少なくても76％は骨格に出芽痕が残されており，2-4世代の群体形成がなされている．実際に出芽部位の検証を行うと特定の原隔壁と呼ばれる12か所からの顕著な出芽が認められた．このような出芽部位の限定は科の異なるキサンゴ科やビワガライシ科の複数のサンゴ種においても知られており，遺伝的な制約を示唆する．
出芽部位の観察では適した部位で断面や薄片を作成し，実体顕微鏡，偏光顕微鏡，SEM, EDXなどを用いて詳細に観察した．その結果，骨格表面にはマンガンなどの鉱物が被覆し黒く骨格が変色している．しかし，初生個体（原隔壁）と親個体間の微細構造の関係を観察すると，粒状結晶と繊維状結晶の存在様式が同じであり，両間に他の物質による明瞭な境界がないことが認められた．これらの結果は，当該サンゴがは二次的に幼生が付着した偽群体ではなく，環境に応じて群体を形成する高い形態学的可塑性を有し, corallum型すなわち, 単体または群体が深海イシサンゴ類において頑丈な分類形質ではない可能性を示唆している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画では，平成30年度には各種分析や解析に必要な実験室の設備環境を拡充させ，その後に飼育実験及び時間生物学的方法（生体リズム解析）・古生物学的方法（マーカー添加）を進める計画であった．しかし研究室に設備を設置する際に，各部屋の電力不足などが発覚し，水槽設置や研究機器の設置，運転などが速やかに行えない状況であった．そのため間接経費を用いて電気工事などを行った．そのため，平成30年度には，実験室の設備環境を整えることに多くの時間を必要とし，当初計画に掲げている分析の進展がやや遅れている状況である．
しかし，研究代表者の既存データや研究協力者の予察データ等を用いて，サンゴ骨格の続成作用を踏まえた骨格微細構造解析と，マクロな形態解析を組み合わせた研究手法により，サンゴ骨格の形成様式の解明ついて考察を深めることができた．そのため，ここでは「（3）やや遅れている」の区分を選択した．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究実績報告書の「現在までの進捗状況」でも述べた通り，当初の計画と比べて進捗がやや遅れている．今後は，実験室の設備環境をさらに拡充しつつ，併せて飼育実験を進め，分子生物学的手法（遺伝子解析）の分析や解析を順次進めていく必要がある．従って，申請書段階の平成31年度の計画にとらわれすぎることなく，実験室の現状に合わせて，可能な分析から順次行っていくという方針で研究を進める予定である．
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[Journal Article] A new cryptic species of Asteronyx Mullerand Troschel, 1842 (Echinodermata: Ophiuroidea), based on molecular phylogeny and morphology, from off Pacific Coast of Japan2018
Author(s)
Okanishi, M., Sentoku, A., Martynov, A., Fujita, T.
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Journal Title
Zoologischer Anzeiger
Volume: 274
Pages: 14-33
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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