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2011 Fiscal Year Annual Research Report

深海底生物群集における有孔虫ゼノフィオフォアの生態的な役割と有孔虫初期進化の解明

Research Project

Project/Area Number 21540489
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

土屋 正史  独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, チームリーダー (00435835)

Keywordsゼノフィオフォア / 底生有孔虫 / 深海底層生態系における役割 / 安定同位体生態学 / 単細胞真核生物 / ステルコマータ / 深海底層生態系における種多様性 / 進化
Research Abstract

ゼノフィオフォアは,その個体サイズが10cmにもなる単細胞真核生物(有孔虫類)であり,その大きさや複雑な形態ゆえに,他の生物の基質となることから,深海底における物質循環や生物間の相互作用の観点からも興味深い対象である。Gooday et al.(1993)は,深海底に設置したカメラによりゼノフィオフォアの行動を観察し,堆積物食であることや,その成長が散発的かつ急激に起こることなどを報告した。この成長様式は,貧栄養かつ高い溶存酸素環境に適応したゼノフィオフォアの成長戦略と密接に関係している可能性が高い。一方,Levin et al.(1999)やLevin and Gooday(1992)などは,北西大西洋の850mにおける現場培養実験や生物の種多様性などから,ゼノフィオフォアは,深海底において物質循環には大きくは貢献しないが,ゼノフィオフォアとそれに蝟集する生物群集の地域的なホットスポットとしての重要性を指摘した。しかし,その生態については不明な点が多い。
本年度の研究では,深海底におけるゼノフィオフォアの餌資源利用と形態との間にどのような関係が見られるのかを検証するために,現場培養ラベル実験を行い炭素・窒素同位体比分析を行った。解析に用いた試料は,鳥島東方沖深海底(5,371m)において,よこすかYK11-06/しんかい6500の潜航調査において採取した。現場培養実験では,炭素ラベルしたグルコースと窒素ラベルした珪藻(Pseudonitzschia sp. NIES-1383)を現場培養装置に添加し,2日間の培養を試みた。その結果,
1)5,371mの深海帯でラベル実験が成功した
2)粒子状・溶存態有機物のどちらも短期間で取り込む
3)真核生物に取り込まれた粒子状物質のうち,そのほとんどがゼノフィオフォアに捕集されている可能性がある
4)対照群の個体は,堆積物とほぼ同様の同位体比を示した。以上の結果から,ゼノフィオフォアは,突発的な沈降有機物に素早く反応し,餌資源を効率的に捕集し利用することで,急速な成長を促すことが示唆された。

  • Research Products

    (14 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Evolution of Elongation Factor-Like (EFL) Protein in Rhizaria Is Revised by Radiolarian EFL Gene Sequences. Journal of Eukaryotic Microbiology2012

    • Author(s)
      Ishitani, Y., et al
    • Journal Title

      Journal of Eukaryotic Microbiology

      Volume: (Accepted2012年3月2日)(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 貧酸素環境の小さな生物:細胞内の小さな生物との相互作用2011

    • Author(s)
      土屋正史
    • Journal Title

      生物科学

      Volume: 62 Pages: 143-150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multigene phylogenetic analyses including diverse radiolarian species support the "Retaria" hypothesis-the sister relationship of Radiolaria and Foraminifera2011

    • Author(s)
      Ishitani, Y., et al
    • Journal Title

      Marine Micropaleontology

      Volume: 81 Pages: 32-42

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ミノ酸の窒素同位体比を用いた生物の栄養段階の解析:陸上環境を含めた生物生態系の解明に向けて2011

    • Author(s)
      力石嘉人, ほか
    • Journal Title

      Researches in Organic Geochemistry

      Volume: 27 Pages: 3-11

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 深海帯におけるゼノフィオフォアの資源利用:有孔虫類の餌の嗜好性は,同所的・生態的種分化を引き起こすのか?2012

    • Author(s)
      土屋正史, ほか
    • Organizer
      2012 MRC/有孔虫研究集会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2012-03-04
  • [Presentation] 岩礁地性底生有孔虫Planoglabratella opercularisの盗葉緑体の維持に光が与える影響2012

    • Author(s)
      宮脇省次, ほか
    • Organizer
      2012 MRC/有孔虫研究集会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2012-03-04
  • [Presentation] 深海底での炭素固定量の現場測定実験2012

    • Author(s)
      野牧秀隆,井上健太郎,菅寿美,豊福高志,土屋正史,北里洋
    • Organizer
      ブルーアース2012
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス
    • Year and Date
      2012-02-22
  • [Presentation] 複数遺伝子解析により得られた放散虫と有孔虫の姉妹関係2011

    • Author(s)
      石谷佳之, ほか
    • Organizer
      第11回放散虫研究集会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2011-10-29
  • [Presentation] 浮遊性有孔虫の遺伝的多様性と縁海における遺伝集団の分岐2011

    • Author(s)
      倉沢篤史, ほか
    • Organizer
      日本古生物学会2011年年会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2011-07-02
  • [Presentation] 複数遺伝子解析により得られた放散虫と有孔虫の姉妹関係2011

    • Author(s)
      石谷佳之, ほか
    • Organizer
      第5回日本進化原生生物学研究会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-06-11
  • [Presentation] 貧酸素環境に生息する底生有孔虫Virgulinella fragilisの細胞内内生生物の共生機構:特に盗葉緑体の獲得機構について2011

    • Author(s)
      土屋正史, ほか
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] 岩礁地性底生有孔虫Planoglabratella opercularisにみられる盗葉緑体の共生機構の解明2011

    • Author(s)
      宮脇省次, ほか
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] 太平洋における浮遊性有孔虫の遺伝的多様性と遺伝型の両極分布について2011

    • Author(s)
      倉沢篤史, ほか
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2011-05-26
  • [Presentation] 実験室内における低pH環境下での有孔虫細胞内のpH2011

    • Author(s)
      豊福高志, ほか
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2011-05-26

URL: 

Published: 2013-06-26  

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