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海洋酸性化は単细胞藻类の运动を低下させる

国立大学法人筑波大学 海外教育研究ユニット招致プログラムのJason Hall-Spencer教授と、同生命環境系 稲葉一男教授(下田臨海実験センター)は、中国水産科学研究院、国立青島海洋科学技術研究所の叶乃好博士、厦門大学海洋地球学院の高光博士の研究チーム、およびモナシュ大学、タスマニア大学との研究チームとの国際共同研究により、海洋生態系に重要な単細胞藻類の運動が海洋酸性化で低下することを明らかにしました。

产业革命以降の二酸化炭素排出増加により、海水の辫贬が低下する海洋酸性化が、海洋生物の生理生态に深刻な影响を及ぼすことが知られています。これは、地球规模の问题として、国连の掲げる「持続可能な开発目标(厂顿骋蝉)」でも取り上げられており、世界各国が取り组んでいる研究テーマの一つとなっています。今回、本研究グループは、海洋、汽水、淡水に生息する単细胞緑藻类を、异なる二酸化炭素浓度の条件下で実験室环境、および区画化したフィールドで饲育し、酸性化が及ぼす影响を长期间にわたって调べた结果、运动に必要な鞭毛に异常が生じ、光応答や行动が正常に行えなくなることを証明しました。酸性化により影响を受ける遗伝子を解析したところ、鞭毛の形成や运动调节に関わる遗伝子の発现が着しく低下し、鞭毛を脱离させる遗伝子の発现が有意に増加することがわかりました。単细胞緑藻类は、海洋生态においてエネルギー生产や食物网に重要な役割を果たしています。また、緑藻类の鞭毛は、ヒトの精子鞭毛や、脳、気管などに生えている繊毛とほとんど同じ构造をしています。今回の研究成果は、海洋酸性化が海洋生态に深刻な影响を及ぼすことを示したとともに、ヒトをはじめ、多くの生物の繊毛运动の低下にもつながる可能性を示唆しており、海洋酸性化に起因する新たな问题を提起しました。



図1.海洋酸性化が海产単细胞緑藻类ミクログレナの运动に及ぼす影响
A. 単細胞緑藻類の1種Microglena sp. B. 光に向かう速度(水平方向) C. 光から遠ざかる速度(鉛直方向) D. 運動性の変化

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