Three-dimensional ecological niche modelling of midwater narcomedusan jellyfish

• 研究課題/領域番号: 20K06806
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分45030:多様性生物学および分類学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: Lindsay Dhugal 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 主任研究員 (80344282)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: クラゲ / 環境変動 / 予測 / 低酸素 / 剛クラゲ類 / 生物地理 / 浮遊性刺胞動 / モデリング / 浮遊性刺胞動物 / Narcomedusae / ROV / submarine caldera / オーストラリア東沖 / 小笠原諸島 / jellyfish / modelling / global change

研究開始時の研究の概要

ROV data on the 3D distribution of narcomedusan jellyfish and the environmental parameters of their habitats will be used to construct 2.5D ecological niche models and habitat suitability maps.

研究成果の概要

３次元生態系ニッチ分化モデリング用出現データを収集し、中層では高次食物段階にある剛クラゲ類の分布が地球環境の変動でどう変化するかをモデリングする取り組みだった。科学論文やオンラインデータベースで発表されている出現記録を始めに、無人探査機Okeanos Explorer、Nautilus、Falkor等でオンラインで潜航調査や機構船舶の調査に参加し、出現分布データを収集した。解析及びモデリングした結果、剛クラゲ類カッパクラゲの最適生息環境は低酸素濃度海域に偏り、地球環境変動では分布域を拡大する可能性があることが分かった。この研究課題の結果は国際雑誌の査読付き論文や国際ワークショップ等で発表した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球環境変動で高次食物段階にある剛クラゲ類が分布域を拡大する可能性があることが分かり、水産資源や物質輸送の予測モデリングに活用できる。

研究成果

• [雑誌論文] Drivers behind the diversity and distribution of a widespread midwater narcomedusa (2023)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen Gerlien、Sangekar Mehul Naresh、Bentlage Bastian、Hoving Henk‐Jan、Collins Allen G.、Lindsay Dhugal
  • 雑誌名: Limnology and Oceanography 巻: 68 号: 9 ページ: 2088-2107
  • DOI: 10.1002/lno.12408
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gelatinous zooplankton community around a hydrothermally active deep-sea caldera: results from ROV video records (2021)
  • 著者名/発表者名: Hidaka, M., Nishikawa, J., & Lindsay, D. J.
  • 雑誌名: Plankton and Benthos Research 巻: 16 号: 1 ページ: 40-58
  • DOI: 10.3800/pbr.16.40
  • NAID: 130007988208
  • ISSN: 1880-8247, 1882-627X
  • 年月日: 2021-02-19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Life beneath the ice: jellyfish and ctenophores from the Ross Sea, Antarctica, with an image- based training set for machine learning (2021)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Cimoli, E., & Lindsay, D. J.
  • 雑誌名: Biodiversity Data Journal 巻: 9
  • DOI: 10.3897/bdj.9.e69374
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cnidaria and Ctenophora: Review of deep-sea Cnidaria and Ctenophora fauna in the NW Pacific Ocean (2020)
  • 著者名/発表者名: Reimer, J.D., Yanagi, K., Kise, H., Poliseno, A., Kushida, Y., Saeedi, H. and Lindsay, D.J. (Editors: Saeedi Hanieh、Brandt Angelika)
  • 雑誌名: Biogeographic Atlas of the Deep NW Pacific Fauna 巻: - ページ: 67-88
  • DOI: 10.3897/ab.e51315
  • ISBN: 9786192480103
  • 国際共著
• [学会発表] Drivers behind the diversity and distribution of a widespread midwater Narcomedusae (2024)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Sangekar, M.N., Bentlage, B., Hoving, H-J., Collins, A.G., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: 6th Deep-Sea Biology Society Seminar series, online, 21 March 2024, Oral (invited)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Efforts on DNA barcoding deep-sea zooplankton from the Gulf of Alaska, North Pacific Ocean (2024)
  • 著者名/発表者名: Questel, J.M., Smoot, C.A., Collins, A.G., Lindsay, D.J., Hopcroft, R.R.
  • 学会等名: ICES-PICES 7th International Zooplankton Production Symposium. Hobart, Australia, 17 March 2024. (oral, invited)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Deep-sea jellyfish studied from your living room (2024)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Sangekar, M.N., Bentlage, B., Hoving, H-J., Collins, A.G., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: 33rd LUOVA Spring Symposium, Helsinki, Finland, 5 March 2024, Keynote Oral (invited)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Drivers behind the diversity and distribution of a widespread midwater Narcomedusae (2023)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Sangekar, M.N., Bentlage, B., Hoving, H-J., Collins, A.G., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: Seventh International Jellyfish Blooms Symposium, Thiruvananthapuram, Kerala, India. 24 November 2023, Oral
  • 国際学会
• [学会発表] Hot bathtubs as proxies: jellyfish in a warming ocean (2023)
  • 著者名/発表者名: Lindsay DJ, Hidaka M, Grossmann MM, Nishikawa J, Montenegro J, Sangekar MN, Bergman LA, Verhaegen G, Atienza D, Espinoza A, Collins AG, Morandini AC
  • 学会等名: Seventh International Jellyfish Blooms Symposium, Thiruvananthapuram, Kerala, India. 24 November 2023, Oral
  • 国際学会
• [学会発表] Diversity of the gelatinous midwater fauna: why a global approach is needed (2023)
  • 著者名/発表者名: Lindsay DJ
  • 学会等名: Ocean Twilight Zone Symposium, Woods Hole, USA. 15 September 2023, Oral (Invited)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Imaging analyses of the ocean's floating and swimming fauna: training data and analysis pipelines (2023)
  • 著者名/発表者名: Lindsay D, Sangekar M, Bergman L, Hidaka M, Friedman A
  • 学会等名: International Symposium on high-value biomaterials, bioengineering and intelligent automation, Yokohama, Japan. 31 August 2023, Oral
• [学会発表] Life beneath the ice: jellyfish and ctenophores from the Ross Sea, Antarctica, with an image- based training set for machine learning (2023)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Cimoli, E., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: XIII SCAR Biology Symposium, Christchurch, New Zealand, 4 August 2023, Oral
  • 国際学会
• [学会発表] Drivers behind the diversity and distribution of a widespread midwater Narcomedusae (2023)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Sangekar, M.N., Bentlage, B., Hoving, H-J., Collins, A.G., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: 10th International Workshop of the Hydrozoan Society, Bergen, Norway, 10 May 2023, Oral
  • 国際学会
• [学会発表] SquidJam: A video annotation ecosystem (2023)
  • 著者名/発表者名: Sangekar, M., Friedman, A., Hidaka, M., Hosono, T., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: International Symposium on Underwater Technology (UT23), Tokyo, Japan, 8 March 2023, Oral
  • 国際学会
• [学会発表] SquidJam: A video annotation ecosystem (2023)
  • 著者名/発表者名: Sangekar, M., Friedman, A., Hidaka, M., Hosono, T., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: International Symposium on Underwater Technology (UT23), Tokyo, Japan
  • 国際学会
• [学会発表] Life beneath the ice: jellyfish and ctenophores from the Ross Sea, Antarctica, with an image-based training set for machine learning (2022)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Cimoli, E., Lindsay, D.J.
  • 学会等名: 10th Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) Open Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] SquidJam - a video annotation tool for the analysis of challenging video datasets: A case study on a midwater Environmental Impact Assessment in the Clarion-Clipperton Zone (2022)
  • 著者名/発表者名: Lindsay, D.J., Friedman, A., Sangekar, M., Bergman, L.A., Montenegro, J., Bachtel, T., Seid, C., Thuesen, E., Hidaka, M., Hosono, T., Drazen, J.
  • 学会等名: Fourth Marine Imaging Workshop. Brest, France
  • 国際学会
• [学会発表] Ecological niche modelling in three dimensions and ecomorphology of a widespread midwater Narcomedusan genus (2021)
  • 著者名/発表者名: Verhaegen, G., Sangekar, M., Hoving, H-J., & Lindsay, D.
  • 学会等名: 16th Deep Sea Biology Symposium. Brest, France
  • 国際学会
• [学会発表] Deep Learning and Deep Arctic Jellies: a case study pipelining real-time ROV video annotations, post-cruise analysis, data dissemination and production of machine-learning training sets (2021)
  • 著者名/発表者名: Lindsay, D.J., Hidaka, M., Sangekar, M., Hosono, T., Matsuoka, D., Sugiyama, D., Friedman, A., & Hopcroft, R.
  • 学会等名: 16th Deep Sea Biology Symposium. Brest, France
  • 国際学会