| 研究課題/領域番号 |
18K19335
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
宮崎 多惠子 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (60346004)
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| 研究分担者 |
中村 亨 三重大学, 生物資源学研究科, 助教 (00402694)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| キーワード | 深海魚蘇生技術 / 深海魚の色覚 / 深海性鮫 / 海底谷湧昇 |
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| 研究実績の概要 |
水深約200mの海底谷辺縁部において深海性魚類を釣りで採集し船上での蘇生法を検討した。同海域でCTDによる観測を行い海底付近の水温が約7℃であることを確認することにより同じ水温に調整した水槽内で魚の総排泄口から脱気処理を行ったところ約8割の個体が蘇生した。また揚収時に眼球突出を生じた魚についてはカゴに収容して水深約30mに垂下して1～2時間放置することにより突出を緩和することに成功した。眼球突出した眼を解剖して組織解析したところ、眼の白濁は眼球皮膜と角膜の間に生じており、角膜と眼球内部には異常がないことがわかった。
陸上水槽へは7個体を搬入し、餌としてアミ類を与えたが凡そ1ヶ月半の間は摂餌が確認できなかった。その後の摂餌活性も低く体形が徐々に痩せ、半年で1個体まで減耗したものの同個体は1年間の継続飼育に成功している。行動の特徴としては、日昼はほぼ静止しているが、水槽の底質を砂にしたところ夜間に砂を掻いて穴を掘る行動が連日観察された。照明は赤色または黄色光で活動量は低く、緑色と昼色光で高い傾向があった。
深海性魚類の色覚解析では、採集したいずれの個体においても錐体細胞が網膜全体に分布し、また色覚視物質は緑オプシン遺伝子の発現が優勢であった。錐体細胞は単錐体と複錐体が優勢であるが、網膜中央部にtriple coneが局在した。これらのことから緑オプシン遺伝子の重複ならびに他のオプシン遺伝子が発現していると推察され、光が少ない深海でも色覚を利用している可能性が示唆された。
卵胎生板鰓類の採集調査では250ｍ深は胎児をもつ雌が9割であったのに350ｍ深では雄が9割を占めたことから雌は出産の際にやや浅場に移動していると推察された。雌の妊娠は春季と秋季いずれでも確認されたことから同種は周年出産していると推察された。
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| 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
深海魚採集が有効な時期は海面から海底までの水温差が小さい晩冬から初春期に限られ、調査航海日程が悪天候で短縮されたこともあり、今年度は本課題採択前の4月に実施した航海で得た結果であることをふまえると、初年度としては十分な成果であると言える。本課題は特殊な装置無しでも生きた深海性魚類を良好な状態で飼育実験に供するための技術開発を目標としており、船上で総排泄口から脱気処理を行うことで8割の魚を蘇生できることが立証できた。また眼球突出は角膜や眼球内部に以上を来さないことを解剖学的に確認したことで、採集直後の魚を水深30mに垂下・放置するという容易な方法により治癒が可能であることを示すことができた。卵胎生板鰓類の雌雄の出現海域、出産水深、ならびに出産期間についての仮説を立てることが出来たことも、次年度以降の調査ならびに深海性鮫の仔の取り上げて飼育実験に供するための貴重なデータである。
船上で蘇生した深海魚を陸上水槽に移送後は摂餌活性が低く、浅海性の魚種より環境馴致が容易でないことがわかった。照明の波長を変えた場合に行動変化が観察されたこと、深海性であるにもかかわらず網膜には色覚の存在を示す組織学的並びに分子生物学的証拠が得られたことで、早期餌付けや安静な飼育には波長操作が必要である可能性が高いと確信できた。またこれまでに報告がない夜間の砂を掘る行動が確認できた。今年度に得られたこれらのデータは次年度の調査航海及び飼育実験計画に発展的に生かせるものである。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度に成功した船上での深海魚蘇生法の効率を上げるための資材をすでに準備し、4月の調査航海でこれらを用いたオペレーションを実施する。眼球突出した魚を赤外線水中カメラとともにカゴ内に収容して水深30m深へ垂下し、眼球の治癒過程を録画記録する。同調査航海ではCTDによる環境観測を行い各種深海性魚類の分布と生息環境情報をまとめる。これらの手順と効果ならびに深海環境の特徴を整理して深海性魚類の蘇生技術マニュアルを作成する。
陸上水槽に搬送した魚については400～760nmの間の16色可変LED照明下で行動を録画し、各波長に対する反応行動を解析する。反応が良好な波長下で摂餌活性を比較し、深海性魚類の飼育環境への早期馴致方法を策定する。
深海性魚類の網膜組織解析ならびにオプシン遺伝子解析をすすめ、各魚種の色覚バリエーションを明らかにする。色覚に関しての解析結果は飼育実験に随時適用し、深海魚の長期飼育に有効な飼育環境を検討する。同時に、光が少ない深海に生息する深海魚における色覚の意義を探求していく。
卵胎生板鰓類の採集を異なる水深で実施し出産水深仮説の検証を行う。採集された妊娠雌の腹腔内液の成分分析を行い同成分に類似した人工飼育水の調整を試みる。さらに船上で取り上げた仔をその飼育水内で維持管理、ならびに初期飼育する技術を開発していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計画していた11月の調査航海が悪天候のため中止となり、実施にかかる旅費が支出されなかった。また、同調査で採集予定であった深海魚が入手できなかったため、行動実験にかかる消耗品費が支出されなかった。鉄鋼製トラップの見積もりをとったところ、当初予定額より高額となり予算内での支払いが困難であることが判明しため、深海魚採集方法を次年度に計画し直すこととし、その予算を次年度に持ち越した。
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