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2017 年度 実績報告書

湖沼年稿堆積物を利用したプランクトン相互作用系の共進化-生態ダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H03730
研究機関東京大学

研究代表者

吉田 丈人  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (40447321)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード共進化 / 生態ー進化フィードバック / プランクトン / 年縞堆積物 / タイムシフト実験
研究実績の概要

敵対的な相互作用に見られる共進化のダイナミクスや、進化動態と個体群動態が相互に関係する生態-進化ダイナミクスの研究は、少数種の実験個体群や数理モデルによる理論的研究が中心であり、実際の野外生物群集における共進化-生態ダイナミクスの理解はほとんど進んでいない。本研究では、特定の湖沼にのみ形成される年稿(ねんこう)堆積物の利点と、既存情報が豊富なモデル生物の利点を活かして、野外プランクトン群集における共進化-生態ダイナミクスの実態を解明する。具体的には、長野県深見池の年稿堆積物を用いて、ミジンコ・ウィルス・藻類などのプランクトン相互作用系において、近過去から現在までの個体数(生態)ダイナミクスと共進化ダイナミクスを解明し、これまでにない野外条件かつ長期での共進化―生態ダイナミクスの詳細な解析を行う。
本年度は、長野県深見池において年縞堆積物コアを採取したのち、先行研究により報告されているイベント層の年代や堆積速度に基づいて、年縞堆積物コアの年代推定を行った。年縞堆積物コアを薄層に切り分けたのち、今後の分析に必要なサンプルを取得した。次に、年稿堆積物中に保存された微化石および休眠卵を用いて、深見池が形成された1662年から現在までの、枝角類プランクトンおよびベントスの生態ダイナミクスの評価を開始した。また、年稿堆積物中に保存されたDNAを用いて、藻類と細菌類およびそれらに感染するウィルスの生態ダイナミクスの評価を開始した。藻類と細菌類の検出は当初予定の方法で実現できたものの、ウィルスの検出は当初予定していた方法ではうまくいかなかった。方法を再検討した結果、ウィルスDNAの網羅的な解析が可能な方法が明らかとなり、生態ダイナミクスの評価を開始することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初予定していた年縞堆積物コアの取得とサンプル準備、各種プランクトンの生態ダイナミクスの評価の開始ができ、おおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

年稿堆積物中に保存された微化石および休眠卵を用いて、枝角類プランクトンおよびベントスの生態ダイナミクスの評価を進める。また、年稿堆積物中に保存されたDNAを用いて、藻類と細菌類およびそれらに感染するウィルスの生態ダイナミクスの評価を進める。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Interplay between microbial trait dynamics and population dynamics revealed by the combination of laboratory experiment and computational approaches2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Kenta、Yamauchi Yuji、Yoshida Takehito
    • 雑誌名

      Journal of Theoretical Biology

      巻: 419 ページ: 201~210

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2017.02.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Filling the gaps in ecological studies of socioecological systems2017

    • 著者名/発表者名
      Chen I-Ching、Hsieh Chih-hao、Kondoh Michio、Lin Hsing-Juh、Miki Takeshi、Nakamura Masahiro、Ohgushi Takayuki、Urabe Jotaro、Yoshida Takehito
    • 雑誌名

      Ecological Research

      巻: 32 ページ: 873~885

    • DOI

      10.1007/s11284-017-1521-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] トレンドとイベントから成る長期環境変動に対するプランクトン群集の応答:年縞堆積物を用い過去に遡る2018

    • 著者名/発表者名
      大竹裕里恵、大槻朝、占部城太郎、木村成子、山田和芳、吉田丈人
    • 学会等名
      日本生態学会
  • [学会発表] 長野県深見池における長期環境変動と枝角類群集の形成過程:年縞堆積物による長期動態の解明2017

    • 著者名/発表者名
      大竹裕里恵、大槻朝、占部城太郎、木村成子、山田和芳、吉田丈人
    • 学会等名
      日本陸水学会
  • [学会発表] Changes in the composition and diversity of cyanobacterial communities revealed by sedimentary DNA in Lake Fukami-ike2017

    • 著者名/発表者名
      Kimura, S., Y. Ohtake, T. Yoshida, T. Yoshida, Y. Sako, H. Ootsuki, J. Urabe, K. Yamada and S. Hosoi- Tanabe
    • 学会等名
      USP-UST joint symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 長野県深見池の年縞堆積物における微生物群集構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      木村成子、大竹裕里恵、大槻 朝、占部城太郎、吉田天士、左子芳彦、山田和芳、田辺祥子、吉田丈人
    • 学会等名
      日本陸水学会
  • [備考] 研究室ウェブサイト

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/yoshidalab

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公開日: 2019-12-27  

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