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Challenges in Unraveling the Behavioral Ecology of Marine Organisms Using an Advanced Isotope Analytical System

Research Project

Project/Area Number 23K26977
Project/Area Number (Other) 23H02284 (2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023)
Section一般
Review Section Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
Research InstitutionInstitute of Science Tokyo

Principal Investigator

西田 梢  東京科学大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (10708374)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 正裕  公益財団法人海洋生物環境研究所, 海生研中央研究所柏崎支所, 研究員 (20444870)
田近 周  京都大学, 白眉センター, 特定助教 (50885126)
石村 豊穂  京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (80422012)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywords安定同位体比 / 魚類 / 頭足類 / 行動生態 / クランプトアイソトープ / 構造炭酸塩
Outline of Research at the Start

生物の骨格・殻の安定同位体比は、生息する環境や生態の履歴を復元することができる。安定同位体比を活用することで、生まれてから捕獲されるまでの生物の移動を知ることができるが、本研究対象の魚類・頭足類では十分な活用が進んでいない。そこで、本研究では、最新の同位体比分析技術を応用することで、多様な分類群の硬組織で環境・生態履歴復元を実現し、保全や資源管理への貢献を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

生物の骨格・殻の安定同位体比は、生息する環境や生態の履歴を復元することができる。安定同位体比の時系列分析により、生まれてから捕獲されるまでの生物の環境の履歴から移動履歴を推定することができるが、本研究対象の魚類・頭足類では十分な活用が進んでいない。そこで、最新の同位体比分析技術を応用し、移動能力を有する生物群(魚類・頭足類)の行動生態を解読するための環境・生態指標を提案し、同位体ロギング法の基盤技術・知見の整備を行うことを目指す。
本研究では、絶対水温復元手法として注目されているクランプトアイソトープ、骨に微量に含まれる構造炭酸塩の炭素・酸素安定同位体比の分析手法開発を行い、これらサンプルを用いた応用研究を行う。
2024年度は、生息水温が既知の頭足類・魚類について標本収集を行い、同位体比分析用の断面作成や顕微鏡観察等を実施した。温度飼育を行った魚類サンプル(ヒゲソリダイ)については、耳石のほか、脊椎骨の剖出作業を進めた。次年度に、これらの脊椎骨サンプルについて骨中の構造炭酸塩の同位体比分析を実施し、構造炭酸塩の環境指標としての有効性を検証する。また、耳石について、クランプトアイソトープ・炭素酸素安定同位体比の分析を行い、温度指標の評価や代謝指標としての有効性を検証する。頭足類については、現生の野外サンプルのほか、化石のアーカイブ試料の収集を進めた。これらのサンプルについて次年度に保存度の評価とクランプトアイソトープ分析に着手する予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2024年度はクランプトアイソトープ分析用の装置のリース購入に遅延が発生し、2025年2月設置したため、クランプトアイソトープ分析の技術開発に遅れが生じているため。

Strategy for Future Research Activity

クランプトアイソトープ分析のための同位体質量分析計の導入に遅延が発生したため、次年度は装置のチューニング、炭酸塩サンプルの分析装置の開発、そして生物試料の分析までを目標に急ぎで作業を進める。骨サンプルの構造炭酸塩分析については、順調に解剖作業や試料作製を進めており、次年度に同位体分析を進める予定である。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2025 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] アメリカ自然史博物館(米国)

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      Kuroki Mari、Hayasaka Shunsuke、Nishida Kozue、Ishimura Toyoho、Okamura Akihiro、Yamada Yoshiaki、Han Yu-San、Shirai Kotaro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 1584-1584

    • DOI

      10.1038/s41598-025-85523-z

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      Tomoya Aono , Tatsuya Sakamoto , Toyoho Ishimura , Motomitsu Takahashi , Tohya Yasuda , Satoshi Kitajima , Kozue Nishida , Takayoshi Matsuura , Akito Ikari , Shin-ichi Ito
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 11 Pages: 1394801-1394801

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      Sakamoto Tatsuya、Ishimura Toyoho、Matsuura Tomohiko、Takahashi Motomitsu
    • Journal Title

      Fisheries Research

      Volume: 278 Pages: 107106-107106

    • DOI

      10.1016/j.fishres.2024.107106

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      Tajika Amane、Landman Neil H.、Cochran J. Kirk、Nishida Kozue、Shirai Kotaro、Ishimura Toyoho、Murakami-Sugihara Naoko、Sato Kei
    • Journal Title

      Geology

      Volume: - Issue: 7 Pages: 621-625

    • DOI

      10.1130/g51116.1

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      鈴村 明政, 浅沼 尚, 久野 光一朗, 石村 豊穂
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      Kozue Ando, Yusuke Yokoyama, Yosuke Miyairi, Kozue Nishida, Masahiro Hayashi
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    • Organizer
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    • Int'l Joint Research / Invited
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    • Author(s)
      安東梢, 宮入陽介, 西田梢, 林正裕, 横山祐典
    • Organizer
      日本地球化学会
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  • [Presentation] 放射性炭素を用いた魚類水晶体の炭素源の定量的評価2023

    • Author(s)
      安東梢, 宮入陽介, 西田梢, 林正裕, 横山祐典
    • Organizer
      第四紀学会
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      2023 Annual Research Report
  • [Book] 真珠研究の今を伝える PARTⅡ(分筆)10章 アコヤガイの環境応答―貝殻に記録された環境・生態の履歴 ―2024

    • Author(s)
      西田 梢・田中健太郎・佐藤 圭
    • Total Pages
      272
    • Publisher
      恒星社厚生閣
    • Related Report
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URL: 

Published: 2023-04-18   Modified: 2025-12-26  

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