2014 Fiscal Year Research-status Report
南極湖沼の動物相：温暖化にたいして極地動物は生き残れるのか
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25550084
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
斎藤 裕美 東海大学, 生物学部, 講師 (50433454)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 南極 / 生態系 / 線虫 / 温暖化 / 群集構成機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、南極大陸に多くの湖沼群の存在が確認され、その成立年代や環境により、湖沼ごとに様々な環境特性からなる生態系を構築していると報告されている。さらに、南極大陸では地球温暖化の影響が陸上の生態系よりも水域のもので大きいと危惧されているが、湖沼の生態系システムがいまだ明らかになってない。そこで本研究は、南極の大陸隆起部に存在する雪の少ない露岩息の昭和オアシスに存在するぬるめ池の動物群集の鉛直分布解析をおこない、次に現地にて湖沼動物の温度変化に対する実験をおこなうことで、気候変動の温暖化に伴う極地の湖沼動物へのインパクトを調べる計画である。しかし、平成25年度に妊娠経過が良くなく手術のため入院し、出産・育児休暇をかねた1年間の休暇にて8月下旬まで研究を中断した。
今年度は8月下旬から研究を再開し、昨年まで解析したサンプル（2008年度）の結果を12月のシンポジウムで発表し、年明けの3月にて多変量解析を用いた結果を追加し発表した。秋学期から配属になった卒業生と共に2012年度採集のコアサンプルの分析をおこなった。この結果、ぬるめ池の最深部から海域への出口である5地点のコアから2008年度採集のサンプルと同じ3属（Chromadora属、Microlaimus属、Anticoma属）の線虫の存在が確認された。この3属は元々、海域の線虫であるため、海域から池内に移入したと考えらえるが、池の入り口である海域に流れ出る場所（水深0m）のサンプルでは全く線虫が確認できず、水深5m、7mにて線虫の密度は高くなった。さらに、無酸素水界の10.7mでも全く確認できなかった。また、各々の水深にてコアの厚さが違うため、有機物の堆積状態が水深によって異なる。線虫は、コアの表層部に存在し、最深部ではいない。しかし、コアを1㎝の厚さで、解析することが好ましいため、現在、コア内の線虫の分布を解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成25年度の出産後、申請者の体調が思わしくないため、出産後約1年間、産児・育児休暇をとり、平成26年の8月末に職場復帰した。その後、秋学期より卒業研究をおこなう学生が研究室に配属され、2012年度の線虫のコアサンプルの解析を南極線虫を卒業研究とする学生が12月に決定したため、コアサンプルについては、現在いまだ解析中である。線虫の生死などのサンプルの状態を把握するため、冷凍コアを解凍したが、海外の文献より、線虫のコアサンプルは、1㎝の深さに毎に分析するのが好ましいことが解り、一度冷凍したコアを崩さず、1㎝の厚さに切り取るのに、困難している。さらに、1㎝に切り分けても観測するサンプル数が多くなったため、現在まだ分析中である。また、線虫は蘇生せずに死んでしまっていたが、サンプルの状態はよいため、遺伝子研究所の研究員に相談し、将来的に遺伝子解析に使える状態にて、別の方法にてサンプルを保存するため、コアサンプルの分析は遅くなった。
一方、現地実験については、平成26年の冬に昭和基地にて燃料が不足しているため（前年度の平成25年の夏期の観測船が昭和基地に着岸できなかったことより、燃料を基地に補給できなかった）、当初予定していた昭和基地での現地実験が困難であるため、国立極地研究所のアドバイスにより、観測船上で実験をおこなう予定に変更した。船上での実験は、基地内よりインキュベーター等の実験環境が充実しているため、かえって現地実験よりも実験器具がおこないやすくなり、実験準備は進んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請時より、南極へ行く時期の予定は大きく変わってしまったものの、出産していなくとも、予定していた観測隊への同行者としての参加は、基地の燃料不足のため困難であったことより、現在、平成28年度の観測隊にて下記実験をおこなえる可能性が高くなった。また、隊への参加の確率を高めるため、論文の投稿を先におこなう。
平成27年度は、2012年度に採集されたコアサンプルの分析を2人の卒業研究生と共におこなう。また、極地研究所の研究員の助言に基づき、現地実験平成27年度中に次年度の同行者としての席を確保するため、2008年度に採集されたぬるめ池の線虫とソコミジンコのデータを、7月のタイ、バンコクでおこなわれる国際シンポジウムで発表し、その後、国際誌のPolar Biologyへ投稿する。また、同行者以外での南極観測隊への参加方法は、実験以外の作業の分担（基地の修理など）が大きいため、本研究資金が得られている申請者の状況では、同行者として参加するのが望ましいという結果になった。また、もう一つの実験をおこなう可能性としては、申請者の代わりに実験が出来る大学院生または研究者がいれば、代行しておこなってもらうことができる。
平成28年度は、南極観測隊の同行者に決定されれば、現地のぬるめ池に行き、線虫群集の採集をおこない、船上にて線虫群集の温度耐性実験をおこなう。また、現在分析している線虫のコアサンプルの結果を国際シンポジウムにて発表し、論文として投稿する。
また、前年度の夏隊の着岸にて次年度の隊の人員構成が決定されるため、平成28年度に実験をおこなえる可能性は、平成27年度の夏の南極の天候に影響されるため、平成26年度の現時点では明らかになっていない部分もある。
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| Causes of Carryover |
平成26年度、8月下旬に職場復帰をおこなった。次年度の差額が大きくなった理由は、南極の同行者としての南極までの旅費と会議参加への旅費を今年度は使用しなかったため、その多くが繰り越された。また、線虫の分析をおこなうため、購入予定であった顕微鏡は、高倍率を有する機種への変更を考慮に入れたため、実体顕微鏡の購入時期が遅れた。今年度のみ、他の研究室から実体顕微鏡の貸し出して頂き、線虫の分析をおこなった。ただし、貸し出しは今年度のみであるので、次年度は購入する。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度では、線虫分析用の顕微鏡の購入をおこない、線虫の分析を続けるため、実体顕微鏡の費用と、分析の消耗品を購入する。また、タイでおこなわれるSCESAPの国際シンポジウムにて発表をおこなうため、現地7日間の滞在費と交通費を含めた外国旅費を使用する。さらに、国際誌に論文投稿をおこなうため、英文校閲用の費用を使用する。
申請者が同行者として実験が出来る場合、実験用の水槽とインキュベーター等の実験用品を購入する。現在、船上で実験をおこなう予定のため、船上のものでインキュベーターなどの貸し出しが可能であるため、同行者に決定されるまで購入しない。
平成28年度では、南極観測隊への同行が決定すれば、日本各地での会議とトレーニングに参加するため国内旅費を使用し、南極に行く旅費を使用する。
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