Yahoo! JAPAN

近年、環境DNAという手法が登場したことで、採集や潜水をしなくても、採水するだけでその水域にどのような生物がいるのかを知ることができるようになりました。

この手法ではサンプリングした水に含まれている生物のDNAを検出することで、希少な生物を採集する必要がないことに加え、採集が難しいような生物の存在も明らかにすることが可能です。

そして、水中にはDNAだけではなくRNAも存在します。東京大学の網中結仁らから成る研究グループはこの水中に含まれるRNAの一種mRNAに着目。採水するだけで「そこにいる生物が何をしているのか」を明らかにする手法を開発しました。

環境DNA研究は盛んに

海や河川、ため池など普段、我々が直接見ることができない環境の生物を知るために、採集や潜水などによる目視調査が行われてきました。

しかし、この手法では希少な生物も採集する必要があることや、採集の難しい生物の記録が難しいという課題があります。

そうした中で近年登場した環境DNAと呼ばれる手法では、水中にある糞や鱗、粘液を検出することにより、採水するだけで、その水域に「どのような生物が存在するのか」明らかにすることができるようになりました。

この画期的な手法の確立により現在、環境DNAの研究は盛んに行われています。

水からRNAを検出　生物が「なにをしているのか」

水中には生物のDNAだけだはなく、RNAも含まれています。

このRNAはDNAと同様に生物の細胞中に存在するものの、基本的にすべての細胞が同じDNAを持つのに対して、mRNA（RNAの1種）は細胞の種類によって異なるといいます。

そこで、東京大学の網中結仁らから成る研究グループは水中のmRNAを検出することで、“そこにいる生物がなにをしているのか”を知ることができると考えました。研究では魚類の繁殖について焦点が当てられています。

メダカの繁殖行動とRNA

この研究で対象となったのは飼育の対象としても馴染み深いメダカ。

集団で繁殖する魚類は繁殖時に大量の卵と精子を放出しますが、メダカではklhl10という遺伝子のmRNAが卵巣や精巣に多く含まれているようです。

実際に研究では繁殖行動が見られたメダカの飼育水からklhl10が多く検出されています。

また、飼育下のメダカは照明点灯後に繁殖行動を開始することから、研究グループは1時間毎に飼育水を回収し、観察行動と同時に調査を実施。その結果、夜間にklhl10のmRNAが検出されなかったものの、照明点灯時または点灯直前から検出し、繁殖行動と検出量は強い相関を示すことを明らかにしました。

これによりメダカの繁殖行動と飼育水中のklhl10存在量に密接な関係がることが見出されたのです。

生物保全へも貢献

環境DNAにより、その水域にどのような生物がいるのかを把握することは可能でしたが、なにをしているのかまでは知ることが困難でした。

しかし、環境DNAと新たに開発された環境RNAを組み合わせることにより、その水域でどのような生物がどんなことをしているのかを知ることができるようになったのです。

環境RNA手法は、これまで知られていなかった生態の解明や、それを活用した保全活動など、様々な分野での活躍が期待されるでしょう。

（サカナト編集部）