2023 年度研究成果報告書

堆積物コア環境DNAによる古代生態系の復元―古環境指標としての可能性を探るー

研究課題

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研究課題/領域番号	21K19876
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分64:環境保全対策およびその関連分野
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	星野辰彦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(高知コア研究所), 主任研究員 (30386619)
研究期間 (年度)	2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード	環境DNA / 堆積物 / 古代生態系
研究成果の概要	本研究では海洋堆積物中に保存された環境DNA分析が古代の生態系の理解するためのツールになりうるかを評価した。まず、沿岸環境の堆積物である高知県浦ノ内湾の６サイトから得られた堆積物（最大4m程度の深さ）からDNAを抽出し、18S rRNA遺伝子、およびCOI遺伝子のアンプリコンシーケンスを行った。その結果、150cm以深の堆積物では陸上植物由来のDNAが多く検出された。また、より深い堆積物（最大深度海底下650m）として世界中から得られた300の海洋堆積物中の18S rRNAを分析した結果、年代が10万年以下の堆積物において、広く真核生物のDNAが残存していることが示された。
自由記述の分野	微生物生態学、環境生態学、地球微生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	海の底の泥には過去に地球上に存在した生物のDNAの一部が分解されずにそのまま残っていることが知られている。本研究では、これらのDNAが過去の地球の生態系を理解するためのツールとして使用できるかどうかを調査した。その結果、泥の深い部分で植物のDNAが検出されることが示された。また、バルト海の堆積物では氷河期に生息していた藻類のDNAが海底の堆積物から検出され、堆積物中のDNAが古代の生物相を理解するために利用可能であることがわかった。