霊長類の食性と腸内細菌との共進化

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25291100
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 半谷 吾郎 京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (40444492)
• 研究分担者: 金森 朝子 京都大学, 霊長類研究所, 研究員 (20625074) ; 牛田 一成 京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (50183017) ; 松田 一希 京都大学, 霊長類研究所, 助教 (90533480)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 霊長類 / 食性 / 腸内細菌 / 共進化 / 次世代シーケンス / 16S rRNA / 消化 / ニホンザル

研究実績の概要

本研究では、腸内細菌が霊長類の消化機能にどう影響しながら、霊長類と共進化してきたのかを明らかにすることを目的にしている。生態学的時間スケール(季節変化)と、進化的時間スケール(系統進化)の両方で、霊長類の食性が変化した場合に、腸内細菌相がどう変化し、霊長類の消化機能にどう影響するのかを、野生霊長類の行動観察に基づく採食生態学、腸内細菌のメタゲノム解析、分子生物学的手法による腸内細菌の機能解析による知見を統合して解明することを目指している。
本年度は、すでに試料収集、DNA抽出が終わっている屋久島のニホンザルのサンプルについて、シーケンスを行った。霊長類研究所に昨年度末導入されたMiseqでシーケンスが行うことができるよう、昨年度から実験の条件検討を続けてきたが、最適な条件を設定することに成功し、3個体から1年を通じて集めた約80個の糞の解析を行った。その結果、食性の季節変化に応じて腸内細菌の構成が変化することが明らかになった。この結果は、8月に開催された国際霊長類学会大会で発表した。
一方、クロシロコロブス、テングザル、ブタオザル、カニクイザル、オランウータンについては、分担者と本研究費で雇用した教務補佐員によって試料の収集が行われ、昨年度と合わせて1年以上にわたって資料収集を行うことができた。クロシロコロブスとオランウータンについてはすでに試料を日本に持ち帰り、DNAの抽出を行った。今後、ニホンザルと同様にシーケンスを行う予定である。
次世代シーケンサによる網羅的解析とは別に、屋久島で採取した排泄直後の糞から最近の培養を行った。食物条件がより厳しい上部域だけで検出され、海岸部からは検出されない未同定の細菌が発見された。その機能について今後分析を進める予定である。

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

野外調査は順調に進行し、ほぼ試料の収集を終えることができた。シーケンスのための実験条件の設定もできたため、あとは試料を分析にかけるだけの状態であるといえる。

今後の研究の推進方策

ニホンザルの結果を論文にまとめる。そのほかの種について、シーケンス、データ解析を進める。ニホンザルの糞を培養して得られた細菌について、機能解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

年度当初は、本年度にニホンザル以外の種のシーケンスを行う予定であったが、それを次年度に持ち越したため。

次年度使用額の使用計画

ニホンザル以外の種についてシーケンスを進める。

研究成果

• [雑誌論文] Different roles of seeds and young leaves in the diet of red leaf monkeys (Presbytis rubicunda): Comparisons of availability, nutritional properties and associated feeding behavior (2015)
  • 著者名/発表者名: Hanya G & Bernard H
  • 雑誌名: International Journal of Primatology 巻: 36 ページ: 177-193
  • DOI: 10.1007/s10764-015-9819-3
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dietary modification by common brown lemurs (Eulemur fulvus) during seasonal drought conditions in western Madagascar (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Ichino S & Hanya G
  • 雑誌名: Primates 巻: 55 ページ: 219-230
  • DOI: 10.1007/s10329-013-0392-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mycophagy among Japanese macaques in Yakushima: fungal species diversity and behavioral patterns (2014)
  • 著者名/発表者名: Sawada A, Sato H, Inoue E, Otani Y & Hanya G
  • 雑誌名: Primates 巻: 55 ページ: 249-257
  • DOI: 10.1007/s10329-013-0396-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short-term separation from groups by male Japanese macaques: costs and benefits in feeding behavior and social interaction (2014)
  • 著者名/発表者名: Otani Y, Sawada A & Hanya G
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 巻: 76 ページ: 374-384
  • DOI: 10.1002/ajp.22241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ecosystem impacts of folivory and frugivory by Japanese macaques in two temperate forests in Yakushima (2014)
  • 著者名/発表者名: Hanya G, Fuse M, Aiba S, Takafumi H, Tsujino R, Agetsuma N & Chapman C
  • 雑誌名: American Journal of Primatology 巻: 76 ページ: 596-607
  • DOI: 10.1002/ajp.22253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coming down from the trees: Is terrestrial activity in Bornean orangutans natural or disturbance driven? (2014)
  • 著者名/発表者名: Ancrenaz M, Sollmann R, Meijaard E, Hearn AJ, Ross J, Samejima H, Loken B, Cheyne SM, Stark DJ, Gardner PC, Goossens B, Mohamed A, Bohm T, Matsuda I, Nakabayashi M, Lee SK, Bernard H, Brodie J, Wich S, Fredriksson G, Hanya G, Harrison ME, Kanamori T, Kretzschmar P, Macdonald DW, Riger P, Spehar S, Ambu LN & Wilting A
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 ページ: 4024
  • DOI: 10.1038/srep04024
  • 査読あり
• [学会発表] ニホンザルは行動圏の周縁で採食樹利用を変化させるか (2015)
  • 著者名/発表者名: 栗原洋介、半谷吾郎
  • 学会等名: 第62回日本生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-22
• [学会発表] 野生ニホンザルの腸内細菌叢は採食パターンに応じて変化するのか (2015)
  • 著者名/発表者名: 澤田晶子、早川卓志、栗原洋介、半谷吾郎、岸田拓士、阿形清和
  • 学会等名: 第62回日本生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-22
• [学会発表] 屋久島の吸血性ヤマビルの宿主選択 (2015)
  • 著者名/発表者名: 半谷吾郎,中野隆文
  • 学会等名: 第62回日本生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-22
• [学会発表] 屋久島でニホンザルはオオイタビにとって最も重要な消費者か？ (2015)
  • 著者名/発表者名: 有賀菜津美，佐藤まどか，横塚彩，戸田和弥，西栄美子，Cecile Sarabian，Liesbeth Frias，Augustin K. Basabose，澤田晶子，半谷吾郎，湯本貴和
  • 学会等名: 第62回日本生態学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-22
• [学会発表] TWO DIFFERENT-SIZED GROUPS OF JAPANESE MACAQUES (MACACA FUSCATA YAKUI) (2014)
  • 著者名/発表者名: KuriharaY, Hanya G
  • 学会等名: XXV Congress of International Primatological Society
  • 発表場所: Hanoi
  • 年月日: 2014-08-12 – 2014-08-16
• [学会発表] EATING SEED OR YOUNG LEAF?: COMPARISON OF CHEMICAL AND DISTRIBUTIONAL PROPERTIES FOR RED LEAF MONKEYS IN DANUM VALLEY, BORNEO (2014)
  • 著者名/発表者名: Hanya G, Bernard H
  • 学会等名: XXV Congress of International Primatological Society
  • 発表場所: Hanoi
  • 年月日: 2014-08-12 – 2014-08-16
• [備考] 半谷吾郎
  • URL: http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/shakai-seitai/ecolcons/hanya/