堆積物コアDNAを用いた海跡湖の近過去魚類群集と環境変遷との関係解明

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海跡湖の湖底に堆積したコアには、自然災害や社会・経済的な影響による環境変遷の履歴が保存されている。この堆積物コアの情報を読み解くことで、過去の環境変遷にともなって海跡湖がどのような影響を受けてきたのかを明らかにできる。そこで本研究では、環境DNA分析（環境中のDNA断片から生物の生息情報を簡便に推定できる技術）を用いて、堆積物コアDNAから生産者や高次消費者、および、水産有用種を含む生物群集の復元を行い、復元された環境DNA情報と環境変遷の関係を解明することを目的として進める。その際、異なる地域性をもつ山陰の海跡湖をモデルケースにすることで、海跡湖の近過去魚類群集と環境変遷の関係の一般則と地域固有性の両側面を明らかにすることを試みる。これまでに、2020年・2022年に採取した宍道湖の堆積物コアサンプル複数本、および、2022年に採取した中海の堆積物コアサンプル1本を用意することができた。現在、これらのサンプルを1-2cmの層ごとに分けた後、DNAの抽出処理と測定を随時進めている。宍道湖のいくつかのサンプルを用いて環境DNAメタバーコーディング解析を実施した結果、コノシロを中心とした魚類DNAを検出することができた。さらに、種特異的な環境DNA分析の結果、二枚貝ヤマトシジミや水草ツツイトモ・リュウノヒゲモ、その他、複数の魚種などの環境DNAを推定約50年前の堆積物中からも検出可能であることが示唆された。さらに、環境DNAメタバーコーディングによるコノシロの検出DNAリード数とコノシロ特異的プライマーを用いて測定した環境DNA濃度には正の相関が示唆された。汽水湖の堆積物コアに含まれる環境DNAを解析することによって、マクロ水棲生物の生息状況を推定することが可能であり、加えて、種特異的分析による対象種の環境DNA濃度の変化から、過去の個体群変動を推定できる可能性が見出された。