里山指標標本を用いたゲノム解析・深層学習・GISによる新たな保全単位活用法の開発

• 研究課題/領域番号: 25K02031
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39060:生物資源保全学関連; 小区分39070:ランドスケープ科学関連; 合同審査対象区分:小区分39060:生物資源保全学関連、小区分39070:ランドスケープ科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 矢後 勝也 東京大学, 総合研究博物館, 講師 (70571230)
• 研究分担者: 大場 裕一 中部大学, 応用生物学部, 教授 (40332704) ; 中濱 直之 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 准教授 (50807592) ; 平川 翼 中部大学, AI数理データサイエンスセンター, 講師 (60846690) ; 福井 弘道 中部大学, 中部高等学術研究所, 教授 (90286625)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2028年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2027年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2026年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2025年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
• キーワード: チョウ / 里山保全 / 画像認識技術 / 空間相関解析 / 集団遺伝解析

研究開始時の研究の概要

博物館等に収蔵された昆虫標本、特に斑紋に地理的変異が見られる里山の絶滅危惧種のチョウ標本を用いて、大規模な集団遺伝解析を実施し、各地域集団の固有性・遺伝構造や遺伝的変異の時空間的動態を明らかにする。得られた情報を基に保全単位を設定し、各保全単位を付加した深層学習による翅形・斑紋の画像認識を行う。さらに地形・気候・土地利用等の変遷を復元するGIS（地理情報システム）データと重ねることで、任意の標本・画像からAIによる保全単位の判定、優先保全度の査定、遺伝子汚染の検出、遺伝的救助の必要性が判断できる可能性を検証する。この成果は博物館標本の新たな活用法や博物館学・保全生物学の進展に大きく寄与する。