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2020 年度 実施状況報告書

深海底生生物の多様化はプランクトン幼生分散によって引き起こされるのか?

研究課題

研究課題/領域番号 18K06401
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

渡部 裕美  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(超先鋭研究プログラム), 准研究副主任 (50447380)

研究分担者 中村 雅子  東海大学, 海洋学部, 准教授 (50580156)
CHEN CHONG  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(超先鋭研究プログラム), 研究員 (50759602)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード生物多様性 / 海洋生物 / 遺伝的多様性
研究実績の概要

本研究では海洋における生物の多様化機構の解明にむけて、主に固有種によって構成される深海化学合成生物群集のプランクトン幼生の分散、海域集団間の連結性および遺伝的多様性との相関解析、さらに固有種の成長に伴う内部構造の変化の解明を実施し、包括的に深海生物の多様化過程を明らかにすることを目的としている.
本年度は当初の予定では最終年度にあたり、国際学会などの公の場においてこれまでの研究成果を報告、知見の普及に務めることを計画していた。しかしコロナウィルス感染症拡大の影響で参加を予定していた国際学会が延期になるなど、海外渡航を伴う成果報告を計画通り実施することはできなかった。そのため、国際学術雑誌への論文の投稿など、コロナウィルス感染症拡大の影響を受けにくい方法で成果の報告の効率を最大限にすることに努めた。具体的には、深海化学合成生物群集固有種の海域の連結性(遺伝的交流)やプランクトン幼生の生態学的特徴だけでなく、生物群集組成の比較や環境の異なる海域に生息する同種個体間の形態の比較などを通じ、1) 同種であっても環境によって形態が大きく変化する(分類のキーとなる形質(硬組織など)が別種と判別されるほど異なる場合もある)こと、2) 分布が連続的であっても遺伝子流動、つまりプランクトン幼生分散の方向性に偏りがあり、生物群集組成の類似性・非類似性に貢献していること、などを明らかにすることができた。また、国際共同研究を通じ、化学合成生態系という特殊な環境にのみ分布する固有種の遺伝的背景を明らかにすることにも貢献できた。

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

本年度はこれまで実施してきた研究成果を国際学会等の公の場で公表することを主に計画していたが、コロナ禍の影響で成果発表を予定していた国際学会の開催が延期となるなど、計画通りの実行が難しかった。一方で、渡航を伴わない成果報告の手段である論文発表等は予定していた以上の成果を上げることができているため、概ね順調に進展していると考えている。例えば、遺伝的交流の範囲を明らかにするために計画されていた研究の過程において、新種の存在やこれまで明らかにされていなかった形態の大幅な変異なども明らかになり、予想していた以上の研究の広がりを示すことができた(Chen & Watanabe 2020, Watanabe et al. 2020など)。

今後の研究の推進方策

現時点でもコロナ禍の影響は続いており、国際学会等が開催されたとしても現地にて参加することは難しい。オンライン開催の国際学会での成果発表を積極的に行うとともに、引き続き論文を学術雑誌へ掲載することで成果の公表を効率的に続けていきたい。また、北西太平洋における深海化学合成生物群集の成果の蓄積は非常に限定的であり、他の海域との比較が難しいという現状も明らかになってきた。2021年から国連「海洋科学の10年」も開始されるので、科学的知見に基づく海洋生態系の理解に務めるべく、次年度も知見の蓄積と公表に貢献していきたい。

次年度使用額が生じた理由

国際学会に現地参加し、成果を公表するための旅費を計上していたが、コロナウィルス感染症拡大の影響で海外渡航および国際学会の開催が延期となり、計画通りに予算を使用することができなかった。次年度における成果発表用費用として使用する予定である。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] 香港科技大学/香港浸会大学/Academia Sinica, Taiwan(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      香港科技大学/香港浸会大学/Academia Sinica, Taiwan
  • [国際共同研究] British Antarctic Survey/Queen's University Belfast(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      British Antarctic Survey/Queen's University Belfast
  • [国際共同研究] Monterey Bay Aquarium Institute(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Monterey Bay Aquarium Institute
  • [国際共同研究] 中国海洋大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国海洋大学
  • [国際共同研究] Senckenberg Research Institute(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Senckenberg Research Institute
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] A new deep-sea hot vent stalked barnacle from the Mariana Trough with notes on the feeding ecology of Vulcanolepas2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Hiromi Kayama、Chen Chong、Chan Benny K. K.
    • 雑誌名

      Marine Biodiversity

      巻: 51 ページ: 9

    • DOI

      10.1007/s12526-020-01144-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cryptic diversity of the tube-dwelling polychaete <i>Phyllochaetopterus</i> in the Shinkai Seep Field, Mariana Trench2021

    • 著者名/発表者名
      Kayama Watanabe Hiromi、Chen Chong、Nishi Eijiroh、Ohara Yasuhiko
    • 雑誌名

      Plankton and Benthos Research

      巻: 16 ページ: 73~77

    • DOI

      10.3800/pbr.16.73

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrative taxonomy of enigmatic deep-sea true whelks in the sister-genera Enigmaticolus and Thermosipho (Gastropoda: Buccinidae)2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Chong、Xu Ting、Fraussen Koen、Qiu Jian-Wen
    • 雑誌名

      Zoological Journal of the Linnean Society

      巻: zlaa134 ページ: zlaa134

    • DOI

      10.1093/zoolinnean/zlaa134

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Scaly-foot Snail genome and implications for the origins of biomineralised armour2020

    • 著者名/発表者名
      Sun Jin、Chen Chong、Miyamoto Norio、Li Runsheng、Sigwart Julia D.、Xu Ting、Sun Yanan、Wong Wai Chuen、Ip Jack C. H.、Zhang Weipeng、Lan Yi、Bissessur Dass、Watsuji Tomo-o、Watanabe Hiromi Kayama、Takaki Yoshihiro、Ikeo Kazuho、Fujii Nobuyuki、Yoshitake Kazutoshi、Qiu Jian-Wen、Takai Ken、Qian Pei-Yuan
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 1657

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15522-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] From wood to vent: first cocculinid limpet associated with hydrothermal activity discovered in the Weddell Sea2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Chong、Linse Katrin
    • 雑誌名

      Antarctic Science

      巻: 32 ページ: 354~366

    • DOI

      10.1017/S095410202000022X

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Phylogenetic constraint and phenotypic plasticity in the shell microstructure of vent and seep pectinodontid limpets2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Kei、Watanabe Hiromi Kayama、Jenkins Robert G.、Chen Chong
    • 雑誌名

      Marine Biology

      巻: 167 ページ: 79

    • DOI

      10.1007/s00227-020-03692-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substrate-dependent shell morphology in a deep-sea vetigastropod limpet2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Chong、Watanabe Hiromi Kayama
    • 雑誌名

      Marine Biodiversity

      巻: 50 ページ: 104

    • DOI

      10.1007/s12526-020-01135-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population connectivity of the crab Gandalfus yunohana (Takeda, Hashimoto & Ohta, 2000) (Decapoda: Brachyura: Bythograeidae) from deep-sea hydrothermal vents in the northwestern Pacific2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Hiromi K、Chen Chong、Kojima Shigeaki、Kato Shogo、Yamamoto Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Crustacean Biology

      巻: 40 ページ: 556~562

    • DOI

      10.1093/jcbiol/ruaa045

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Adaptations of deep-sea hot vent snails revealed by cutting-edge techniques in morphology and genomics2020

    • 著者名/発表者名
      Chong Chen
    • 学会等名
      Oregon Institute of Marine Biology Summer Seminar Series, Oregon University
    • 招待講演
  • [学会発表] Snail of many parts; Anatomical diversity and ecological disparity among deep-sea abyssochrysoid gastropods2020

    • 著者名/発表者名
      Chong Chen, Hiromi Kayama Watanabe, Shannon B. Johnson
    • 学会等名
      eDSBS Conference 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterizing habitat-specific soundscapes in deep-sea benthic ecosystems2020

    • 著者名/発表者名
      Tzu-Hao Lin, Chong Chen, Hiromi Kayama Watanabe, Shinsuke Kawagucci, Tetsuya Miwa, Hiroyuki Yamamoto, Shinji Tsuchida, Yoshihiro Fujiwara
    • 学会等名
      eDSBS Conference 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimated and realized dispersal potentials in deep-sea chemosynthesis-based communities: the case of a Pacific galatheid crab2020

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Kayama Watanabe, Satoshi Mitarai, Chong Chen, Hiroyuki Yamamoto
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 伊豆-小笠原-マリアナ弧の深海熱水噴出域生物群集の連結性2020

    • 著者名/発表者名
      渡部裕美・CHEN Chong・小島茂明・山本啓之
    • 学会等名
      2020年プランクトン・ベントス合同大会

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公開日: 2021-12-27  

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