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貝類の殻・軟体部形成に関わる炭素源推定と海洋酸性化影響の評価 ―天然放射性炭素14を活用した安全な標識法の提案―

2020/05/12

茨城工業高等専門学校 国際創造工学科 西田 梢 日本学術振興会特別研究員(研究当時)(現所属:筑波大学生命環境系 特任助教)と東京大学大気海洋研究所の横山祐典教授らの研究グループは、天然由来の放射性炭素14(14C)を活用した安全な炭素標識法を提案し、この新たな手法を活用して海洋酸性化が貝類の殻・軟体部形成に及ぼす影響評価を行いました。

本研究で提案したリバースラジオアイソトープ標識法(reverse radioisotope labelling)は、天然に存在する二酸化炭素ガスを活用しているため、管理区域指定が必要な14C標識物質を用いた従来法よりも、安全、安価かつ汎用性の高い手法です。研究グループはこの標識法を用いた生物飼育実験を行い、海洋酸性化が二枚貝の殻や軟体部への炭素の取り込みに及ぼす影響を解明しました。今回飼育したアカガイは海洋酸性化に耐性のある種ですが、その貝殻形成は、海水に溶存する炭素が主な炭素源で、酸性化しても炭素源の寄与率は変わらないことが明らかとなりました。先行研究との比較の結果、海洋酸性化によって、殻形成に関わる炭素源(海水の溶存無機炭素とエサ)の割合は種によって変化する種と変化しない種がいることが分かりました。酸性化した海水で殻形成を行う際の種による生理機能の違いが表れている可能性があり、地球環境問題による海洋環境変化に対する生物の耐性を評価するために重要な手法として期待されます。


図:アカガイ(左上写真:アカガイの成貝、左下写真:アカガイの寿司、右写真:酸性化実験に使用した1歳の個体)

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