絶滅動物の進化ダイナミクス研究の革新的展開に向けた堆積物古代DNA解析法の確立

点击翻译按钮获取中文摘要

日本列島にはかつて多様な中・大型の哺乳類が生息していたが，大型種の多くは更新世末（1.2万年前）までに絶滅し，その存在は化石でしか知ることができない．更新世の化石を用いた古代DNA研究は最近国内でもおこなわれるようになったが，それでも更新世化石の産出数は極めて少ないことから，絶滅動物の系統や渡来史などの全容解明には未だほど遠い．一方，近年では新たなアプローチとして年代の古い堆積物からの環境DNAが注目されている．しかし技術的難度の高さから国内では堆積物から更新世のDNAを解読した成功例がない．そこで本研究では更新世の大型哺乳類が産出している堆積物から古代環境DNA解析に挑戦した．堆積物試料の表面には現生の微生物群が多く付着しているため，それらのコンタミネーションを極力排除して古代DNA試料を採取し分析する必要がある．これまでクリーン環境下において試料内部のみを採取する手法を独自開発しており，これを用いて標本内部から試料を採取した．また更新世の堆積物中の大型動物のDNAの残存量は極めて少なく，断片化している．そのため代試料からの微量・短鎖DNAに特化した新たな抽出方法およびゲノムライブラリー構築を行うプロトコールの確立を図った．これまでに埼玉県の更新世の堆積物から環境DNAを抽出し，イルミナ社の次世代シークエンサーで塩基配列の取得をおこなった．現在，得られた塩基配列のデータから哺乳類DNA配列を抽出し，系統推定及び遺伝子の推定を行っている．また堆積物の採取時に大型動物の骨試料も採取され，現在その放射性炭素（14C）の量から年代を計測中である．