南極に保存された古代試料のゲノム解析による氷期サイクルの生物相変遷
【研究キーワード】
古代DNA / 南極 / アイスコア / メタゲノム / 微生物群集 / ミイラアザラシ / 地理的構造
【研究成果の概要】
アイスコア中の断片化した微量DNAを解読する技術開発を進め，構築した手法を用いて，南極ドームふじアイスコア試料からの微生物解析をおこなった．その結果，氷期と間氷期では検出されるバクテリアの種類や由来に大きな違いが検出され，南極アイスコア中の微生物を古環境指標として利用できる事を示した．また，南極域の動物の集団動態が環境変動にどのような影響を受けてきたのかを解明するために，南極で採取したミイラ化したウェッデルアザラシ遺体から古代DNA解析をおこなった結果，ウェッデルアザラシは遺伝的分化と集団間の交雑という複雑な集団動態史を持つことがはじめて推測された．
【研究の社会的意義】
本研究により，アイスコア試料やミイラアザラシ標本から古代DNA解析という斬新な方法により，過去に生息していた微生物群集の解明や海生哺乳類の集団動態史など，これまで知られていない過去の生態系の変遷が明らかとなった．今後のさらなる詳細な解析が必要であるが，過去の数十万年スケールでの古環境復元は南極の試料以外では解明できないため，過去の遺伝子情報は，将来の地球環境の変化に伴った影響予測にも重要となる．そのため，こうした前例の乏しい研究を先駆けて遂行することは，日本の極域研究とゲノム研究の発展のためにも重要である．
【研究代表者】