Research press release

サメの秘密は海水にも含まれている

Nature Ecology & Evolution

Seawater shares shark secrets

世界最大の魚類であるジンベエザメの遺伝的多様性が、少量の海水の分析で明らかにされた。今回報告された「環境DNA(eDNA)配列解読法」は、水中から生物の微量のDNAを抽出する技術で、ジンベエザメ個体群の健康状態に関する有用な情報を推察することができる。

保全生物学者は、野生個体群の遺伝的多様性に関する情報を日常的に利用し、その最適な管理法に関して根拠のある意思決定を行っているが、データの入手は研究対象生物からの侵襲的な組織試料採取に依存する。また、個体群全体を十分に代表するだけの試料の採取も必要であるが、広大な海洋に生息する海生動物ではそれが特に困難な場合がある。

Philip Thomsenたちは、季節になるとジンベエザメが採餌のために群れるアラビア湾内海域の30リットル足らずの海水を分析することにより、ジンベエザメの遺伝的特徴に関する有用な情報が得られることを示し、そうした制約を克服した。これにより、当該海域およびインド・太平洋区全体の両方に関して個体群サイズが推定され、湾内のものを含むその個体群は大西洋にみられるジンベエザメと遺伝的に異なっていることが分かった。

過去に水中eDNAの配列解読は水生生物の存在の検知に利用されているが、個体群全体の遺伝的特徴に関する情報の収集にそれが利用されたのは今回が初めてである。ジンベエザメは国際自然保護連合(IUCN)によって絶滅危惧種に指定されており、研究チームはその効率の高いモニタリング技術に関して、ジンベエザメを含む多くの種を保全するための既存のツールの不足を補うことができるのではないかと考えている。

The genetic diversity of the world’s largest fish, the whale shark, is characterized by analysing a small amount of seawater. Described in a paper published online in Nature Ecology & Evolution this week, the technique, known as environmental DNA (eDNA) sequencing, extracts trace amounts of an organism’s DNA from water, from which useful information on the health of whale shark populations can be inferred.

Conservation biologists routinely use information on the genetic diversity of wild populations to inform decisions about how best to manage them, but getting this data relies on taking invasive tissue samples from the study organism. It also necessitates taking enough samples to adequately represent the population as a whole, which can be particularly difficult to do for marine animals living in large expanses of ocean.

Philip Thomsen and colleagues overcome these limitations by demonstrating that useful information on the genetics of whale sharks can be gained by analysing less than 30 litres of seawater from where the sharks seasonally gather to feed in the Arabian Gulf. From this, they were able to make an estimate of the population size of both locally and across the entire Indo-Pacific, and show that these populations, including the Gulf, are genetically distinct from whale sharks found in the Atlantic Ocean.

Sequencing eDNA from water has previously been used to detect the presence of aquatic organisms, but this is the first time it has been used to gather information on the genetics of whole populations. Whale sharks are currently listed by the International Union for Conservation of Nature (IUCN) as endangered, and the authors suggest that their more efficient monitoring technique can complement existing tools for the conservation of this, and many other, species.

doi: 10.1038/s41559-016-0004

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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