Misaki Marine Biological Station

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当実験所の三浦徹教授、幸塚久典技術専門職員、中村真悠子さん（博士課程二年）、ドイツ・ゲッティンゲン大学のAguado教授らを中心とする国際研究チームの研究成果が、東京大学からプレスリリースされました。

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左右相称動物は、1つの頭尾軸に対して左右相称の体制を有しており、通常の発生過程で頭尾軸が分岐することは非常に稀である。しかし、環形動物のシリス科には、体軸が分岐するものが知られていた。最も顕著なのがカラクサシリスSyllis ramosaで、19世紀終盤頃にアジアの海域から報告があり、三崎においても深海性カイメンの内部から報告されている。また、近年になって、オーストラリア北部のダーウィンに近い浅海域から、体軸が分岐するシリスであるRamisyllis multicaudataが報告された。この種は宿主のカイメンの種や生息域、形態などがカラクサシリスとは異なり、複数の尾部から遊泳繁殖個体（ストロン）が遊離して繁殖を行うなどの特異な生態を示す。体軸が分岐するシリスは以上の２種のみが報告されていたが、今回日本海の佐渡島周辺の浅海からRamisyllis属の新種が発見された。

2019年10月に東京大・三崎臨海実験所、新潟大・佐渡臨海実験所、ゲッティンゲン大学、マドリード自治大学などの研究者からなるチームが佐渡島南部の宿根木で潜水調査を行い、環形動物が内部に棲息しているカイメンを採集した。採集された個体について、生時の観察、組織学的観察、免疫染色を行い、更にDNAを抽出し、いくつかの遺伝子配列を決定し分子系統解析を行うとともに、ミトコンドリアの全ゲノム配列も決定した。その結果、佐渡島由来の本種は、オーストラリア産のR. multicaudataと近縁であるが、別種であることが強く示唆されたためR. kingghidoraiとして新種記載した(図)。本種の尾部に開口した肛門に繋がる消化管内には多数の繊毛が生えており、尾部からの海水の流入を促すことが示唆された。本種の著しく分岐する体制は、多数の尾部から繁殖個体を放出できるという繁殖上のメリットがあるとともに、尾部から海水を取り込むことで栄養吸収効率を上げる役割がある可能性も示された。

当実験所の三浦徹教授、基礎生物学研究所の重信秀治教授、慶應義塾大学の林良信専任講師、富山大学の前川清人准教授、琉球大学の徳田岳教授、北條優研究員らを中心とする研究グループの研究成果が、基礎生物学研究所からプレスリリースされました。

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シロアリは家屋に被害を与える害虫として知られますが、洗練された階級（カースト）制を特徴とする昆虫で、社会性の進化を研究するための卓越した研究材料です。シロアリはコロニーの中に、形態も役割も異なる個体、すなわち女王と王、兵隊、ワーカーが分業と協働を行い、コロニーの繁栄に寄与しています。このような高度な社会性の進化をもたらした機構を解明することは、現代生物学の重要課題のひとつとされています。

今回、基礎生物学研究所の重信秀治教授、慶應義塾大学の林良信専任講師、富山大学の前川清人准教授、東京大学の三浦徹教授、琉球大学の徳田岳教授、北條優研究員らを中心とする研究グループは、日本に広く分布する「ヤマトシロアリ」のゲノム情報の解読および、カースト別の大規模遺伝子発現解析に成功しました。その結果、シロアリの社会性の進化には遺伝子の重複が重要な役割を果たしていることが明らかになりました。重複した遺伝子はカーストごとに発現パターンが異なる傾向があることがわかりました。そのような重複遺伝子には、化学コミュニケーションや社会的免疫・防御などの社会性に関連する機能を持った遺伝子が多くみられました。遺伝子重複が進化的イノベーションの原動力であることは、進化生物学の専門家の間では広く受けいれられている考え方ですが、本研究は、遺伝子重複と社会性進化の関連をゲノムワイドの情報で証明した点で極めて画期的と言えます。ヤマトシロアリは日本の住宅に最も被害をもたらすシロアリの一種でもあるので、今回得られたゲノム情報は防除のための基盤情報としても非常に有用です。本成果は2022年1月19日に、米国科学アカデミー紀要（PNAS）誌にて発表されました。

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本研究成果は、1月20日（木）午前10時よりメディア向けのオンライン記者会見が開催されます。
詳細については、基礎生物学研究所 のホームページをご覧ください。

論文へのリンクは以下のとおりです。

https://www.pnas.org/content/119/3/e2110361119

当実験所の岡西政典特任助教、幸塚久典技術専門職員、群馬県太田市元教員金子稔さん、株式会社日本海洋生物研究所技術者三井翔太さんの研究成果が、東京大学からプレスリリースされました。以下、研究の概要です。

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肉眼での確認が難しいサイズの化石は微化石と呼ばれ、古環境を推定するための有用な材料として用いられる。代表的なものには有孔虫や貝形虫、珪藻などが知られている。

東京大学大学院理学系研究科の岡西政典特任助教らの研究グループは、神奈川県三浦半島にある横須賀層大津砂泥部層（約1～13万年前）という地層から、棘皮動物であるクモヒトデ類9種の腕の骨片化石を発見した。クモヒトデ類の体は数mmの炭酸カルシウムでできた骨片が組み合わさって構成されており、死後はそれらがバラバラに分離する。近年、三浦半島の別の地層である宮田層より、この骨片化石が岡西特任助教らによって発見されてきたが、単種の記載報告が2報知られるにとどまっていた。したがって、単一の地層における骨片化石に基づくクモヒトデ相の解明は、インド－西太平洋地域で初となる。

化石として発見された9種について、相模湾に現在分布しているクモヒトデ類の生息環境（水深）との比較による古環境推定を行った結果、大津砂泥部層の堆積環境が、水深80 m以深の大陸棚または陸棚斜面であったことが推測された。これは、先行研究による貝類化石を用いた古環境推定の結果とも概ね一致していた。今後、クモヒトデ類の骨片化石を用いた古環境の推定が進展すると期待される。

本研究で得られた9種の骨片化石（上段）と、それに最も近いと思われる現生種の全体写真（全長数cm～20 cm）と骨片写真。スケール（骨片）は1 mm

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詳しくは下記のリンクをご覧ください。

論文へのリンク

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08912963.2021.2000975 

プレスリリース

<理学部ウェブ>

https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2021/7646/

https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/

<東京大学ウェブ>

https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/