2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the precise analytical techniques for studying migratory history using isotope ratios of heavy elements
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15K14602
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| Research Institution | Research Institute for Humanity and Nature |
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Principal Investigator |
陀安 一郎 総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 教授 (80353449)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 安定同位体 / 重元素 / 硬組織 / ストロンチウム / 生息履歴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、いままで生態学分野でほとんど利用されて来なかった、地質由来の「微量元素濃度」および「重元素安定同位体比（ストロンチウム（Sr）・ネオジミウム（Nd）・鉛（Pb）などの同位体比）」を用いて、生物の移動履歴情報を精密に解析する手法の開発を行うことを目的とした。
まず、岩手県大槌地域の淡水型のイトヨを材料として研究を行った結果、イトヨ生息水域の溶存態Sr同位体比は、地域的にまとまりをもった4グループに分かれた。これらの値は、人為的な水の流路変更がない限り安定しており、狭い地域においても場所の指標となることを示す。一方、海水が少しでも流入する可能性のある地域では、Ca／Sr濃度比とSr同位体比を組み合わせることで、鋭敏な水の混合比を示すことがわかった。物理的に明確な隔離生息地のイトヨの耳石と生息水域のSr同位体比の比較から、それらがほぼ一致することを確認したのち、河川支流内でSr同位体比に差異のある支流河川について、耳石とSr同位体比を比較した。その結果、支流河川上流のイトヨ個体群には下流域から移動してきた個体は見られないが、支流河川下流のイトヨ個体群には上流の個体群や小鎚川本流や別の支流河川から移動してきたと考えられるイトヨが混在していることが明らかとなった。
また、生物中に微量な量しか含まれていないと考えられているNdとPbについて、特に魚類に着目し、組織別・成長段階別に比較を行った。移動性が高い魚の場合には、体内での代謝に伴う元素の分配を元素の起源と共に明らかにすることが重要となる。マハゼについて、異なる部位に分解して分析した結果、Ndは消化管やエラなど海水と強く交換する部位で最も高濃度であった。またNd濃度はアルミニウム（Al）濃度と強い相関を示し、体全体でも軟組織でも同様な関係が認められた。
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