公益社団法人

日本動物学会
第93回 早稲田大会

高校生発表
要旨集

2022年 9月 10日 (土)11:30～13:30 ポスター発表
国際会議場 3階ロビー・会議室
13:30～14:00 表彰式
国際会議場 1階井深大記念ホール

高校生ポスター発表

演題・学校一覧

１：ニホンスッポンの生態〜水深と息継ぎの関係性、雌雄別にみた生息環境の好みについて〜
ノートルダム清心学園 清心女子高等学校 生物部
２：セミの抜け殻調査
ノートルダム清心学園

清心女子高等学校 生物部

３：岡山県西部におけるニホンリスの生息調査
ノートルダム清心学園 清心女子高等学校 生物部
４：ニホンヤモリの寒冷環境における模様発生
茨城県立並木中等教育学校 科学研究部
５：ヒキガエル Bufo japonicas とダルマガエル Rana porosa の大腿骨形成過程の比較
浦和実業学園高等学校 生物部
６：手指の消毒により生き残る常在菌は何か ～消毒方法の常在菌への影響をハンドスタンプとPCR により明らかにできるか～
横浜市立横浜商業高等学校 自然科学部
７：地域資源活用による持続可能な養鶏への挑戦
岡山県立高松農業高等学校 ２Z 研究チーム
８：ヒメダカにおける塩水適応能力の発現および両生類幼生との比較
学校法人越原学園 名古屋女子大学高等学校 特別進学コース 3 年 3 組
９：フラクトオリゴ糖（FOS）はマウス腸内細菌叢のバランスを変化させる
学校法人山村学園山村国際高等学校 生物部
10：カワリヌマエビ交雑種の赤と黒の世界における挙動
学校法人山脇学園 山脇学園高等学校 SI 生物
11：魚類の性転換における生体内外の変化と採血を用いた性識別の確立
学校法人浅野学園 浅野中学・高等学校 生物部
12：森林生態系におけるキノコの役割と他の生物との関係～キノコミュニケーション～
学校法人浅野学園 浅野中学・高等学校 生物部
13：サンショウウオの外鰓におけるアポトーシスのメカニズム
学校法人藤華学院品川エトワール女子高等学校 自然科学部
14：岐阜市ヤマトサンショウウオの産卵開始日の早期化とセトウチサンショウウオとの交雑リス
ク
岐阜県立岐阜高等学校 自然科学部生物班
15：ミトコンドリアＤＮＡ解析からギフチョウの遺伝的多様性を探る
岐阜県立岐阜高等学校 普通科 自然科学部生物班-1-

16：環境 DNA 定量解析を用いたアユ仔魚降下量の推定
岐阜県立岐阜高等学校 普通科 自然科学部生物（魚）班
17：イソフラボン・フィトエストロゲンの経口摂取によるヒメダカの性転換
岐阜県立恵那高等学校 理数科 SSH
18：ハクセキレイの子育て ～個体識別による各親鳥の行動解析～
岐阜県立大垣北高等学校 自然科学部
19：守れ美濃柴犬の未来！～繁殖と普及を目指して～
岐阜県立大垣養老高等学校 動物科学科 美濃柴犬研究班
20：仙台市内（丸田沢，泉ヶ岳）に生息するトウホクサンショウウオの生態 調査および保護方
法の検討
宮城学院中学校高等学校 自然科学班
21：クマムシの体腔内圧調整について
京都私立京都先端科学大学附属高等学校 理科部 クマムシ班
22：鴨川におけるウズムシ類の季節変動と帰化種ウズムシ類の遡上京都先端科学大学附属高等学校 理科部
23：みや林における鳥類の営み
桐朋高等学校 生物部鳥類班
24：ジョロウグモの巣の形状と生活様式 ～生活史と造網からみた環境～
金光学園高等学校
25：身近なところから新種発見！！～ドロノミ属端脚類に新種として学名をつけるまで～
広島県立西条農業高等学校 自然科学部
26：教材池の水質浄化 メダカと歩んだ９か月半
広島大学附属高等学校
27：釣具店のゴカイが絡まっているのはなぜか
広島大学附属高等学校 科学研究班
28：ゼブラフィッシュの体色変化について
広島大学附属高等学校 科学研究班
29：ニホンスナモグリとアナジャコの巣穴の掘り方
三重県立四日市高等学校 SSH 生物部
30：鶏卵殻を代用卵殻として用いた鶉卵の培養法の開発ー学校教材としての普及を目指してー
三重県立四日市高等学校 普通科 SSH 生物部
31：ビターチョコレートでスキンケア（日焼け予防）
山村学園 山村国際高等学校 生物部-2-

32：マスクスプレーの口腔細菌におよぼす抗菌効果
山村学園 山村国際高等学校 生物部
33：クラゲは刺激やストレスを感じるのか？〜ムチン分泌メカニズムの解明に向けて〜
私立桐光学園高等学校
34：ウニのひっくり返りについて
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
35：枝豆の「さや」から書きやすい紙を作るには
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
36：昆虫界のカメレオン～カマキリの捕食行動と体色変化～
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
37：ドクターフィッシュはなぜ角質を食べるのか～魚類がお医者さん！？～
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
38：高オレイン酸ヒマワリ種子給与が黒毛和種の肉質及び脂肪中オレイン酸割合に及ぼす影響～
Ｓｅｃｏｎｄ Ｓｅａｓｏｎ～
青森県立三本木農業恵拓高等学校 動物科学科 ＣＯＷ飼う’Ｓ
39：廃棄ニンジンの給与が鶏卵の卵黄色及び卵黄中レチノール量に及ぼす影響
青森県立三本木農業恵拓高等学校 動物科学科 ＰＩＮＥ ＬＡＢ
40：絶滅危惧種ベッコウトンボの生息地の保全を目指して
静岡県立掛川西高等学校 自然科学部
41：甲虫の習性と翅の関係性
静岡県立掛川西高等学校 課題研究
42：節足動物における交替性転向反応に関する研究
静岡県立掛川西高等学校
43：ちりめんじゃことオレンジジュースの苦味大阪府立岸和田高等学校
44：プラナリアの自切条件
大阪府立岸和田高等学校
45：アライグマの生息調査における環境 DNA の利用
大阪府立岸和田高等学校
46：子どもの頃の記憶は大人になっても残るのか～シデムシの幼虫と成虫の記憶学習の比較を通して～東京大学教育学部付属中等教育学校 生物部
47：アカハライモリの１日 〜サーカディアンリズムと社会性の解析〜
東京大学教育学部附属中等教育学校 生物部-3-

48：強い自然選択に対する生物の反応
東京大学教育学部附属中等教育学校 生物部
49：シロアリの腸内でしか生きられない原生動物は、なぜ現代まで多様性を維持できたのか？
東京大学附属中等教育学校 生物部
50：クビキリギスにおけるピンク色形質の遺伝様式の究明
東京都立戸山高等学校 スーパーサイエンスⅢ
51：新しく作られた森に棲み着いた土壌動物たち
同志社香里中学校・高等学校 生物部
52：オオグソクムシの交替性転向反応の行動観察と解析
独立行政法人国立高等専門学校機構 沼津工業高等専門学校 知財の TKY
53：オオグソクムシの交替性転向反応と逃避行動
独立行政法人国立高等専門学校機構 沼津工業高等専門学校 知財の TKY
54：駿河湾の深海調査から船上教育プログラム制作へ
独立行政法人国立高等専門学校機構 沼津工業高等専門学校 知財の TKY
55：駿河湾 3D モデル用いた深海地形とマリンスノー蓄積
独立行政法人国立高等専門学校機構 沼津工業高等専門学校 知財の TKY
56：SNS を活用した駿河湾における鯨類調査
独立行政法人国立高等専門学校機構 沼津工業高等専門学校 知財の TKY
57：ハッチョウトンボはいつ・どこで・何をしている？ ～360 度カメラを用いた湿地のトンボ
生態調査～
浜松学芸中学校・高等学校 サイエンス部
58：メダカ救出作戦 ～感覚刺激を活用したカダヤシ捕獲装置の作製～
浜松学芸中学校・高等学校 サイエンス部
59：野鳥にとって蓮田は餌場？塒？隠れ処？ ～ドローンを活用した溜池の野鳥調査～
浜松学芸中学校・高等学校 サイエンス部
60：ニホンジカを効率よく捕獲するには？ ～雌雄で異なる活動時間と活動場所~
浜松学芸中学校・高等学校 サイエンス部
61：福井県内に生息するニホンイタチとシベリアイタチの種判別および種間交雑の可能性についての考察
福井県立藤島高等学校 SSH 研究クラブ生物
62：タコノマクラの受精から成体へ
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部
63：和白干潟におけるアサリの産卵期の調査
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部-4-

64：ウミホタルに与える光の影響
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部
65：にぼしの胃の内容物に含まれる珪藻類からみた海域について
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部
66：光がプラナリアの再生期間に与える影響
兵庫県立神戸高等学校 総合理学科
67：チチブとヌマチチブの種分化および西日本各地個体群の形成に関する考察
兵庫県立尼崎小田高等学校 魚類研究班
68：ニハイチュウの腎臓での生息場所に対応する頭部形態の形成過程
兵庫県立姫路東高等学校 科学部
69：スジエビのアズマヒキガエル幼生に対する嗜好調査（第２報）
北海道旭川西高等学校 生物部
70：クマの舌の長さに着目した新たな行動展示とクマの苦手な匂いの研究
北海道旭川西高等学校 理数科課題研究クマ班
71：河川草原の伐採は周辺の生物相にどのような影響をもたらすのか？ ―宮田川低木林の昆虫相比較から環境保全について考える―
明秀学園日立高等学校 全日制課程 宮田川研究会

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発表要旨

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１

ニホンスッポンの生態〜水深と息継ぎの関係性、雌雄別にみた生息環境の好みについて〜
大関万尋，三宅香萌，(教)黒田聖子
ノートルダム清心学園 清心女子高等学校

生物部

責任者：黒田聖子
スッポンが外来種のカメに生息地を奪われ、種の保全の危機に瀕しているという内容の記事を読み、スッポンの生態に興味を持った。まず、スッポンが体を動かさずに首を伸ばして息継ぎをする様子を観察して、水槽の水深と息継ぎの回数には相関があると考え、実験をした。方法は、スッポンに紐を噛ませ、首を伸ばし最長の首の長さを測った。水槽の水深は 2 パターン用意し、1 つは首の長さと胴体の厚さを足した深さ、もう 1 つはそれより 10cm 増した深さとした。そして、カメラを設置して 1 日の行動を記録し、息継ぎの回数と時間を調べた。結果は、水深が深い方が息継ぎの回数が減少し、息継ぎにかかる時間は長くなった。最長の潜水時間は 73 分だった。その他に、野外でスッポンを捕まえた結果、オスが 6 匹、メスが 1 匹であったことから、雌雄が好む
生息環境はそれぞれ異なるのではないかと考えた。そこで、今後は数カ所に罠を設置して、環境の相違点を見つけたいと考えている。

２

セミの抜け殻調査
三谷遙華，(教)黒田聖子
ノートルダム清心学園 清心女子高等学校

生物部

責任者：黒田聖子「昔はクマゼミが少なかったのに、今ではクマゼミが多い」という話を聞いて、セミの種類の変化に興味を持ち、2016 年からセミの抜け殻調査を始めた。まず、クマゼミは本当に増加傾向なのか検証するために、岡山県倉敷市内の 5 地点で、毎年 7 月末に抜け殻をすべて採取した。結果は、アブラゼミ、ニイニイゼミ、クマゼミ、ツクツクボウシの 4 種を確認し、5 地点の総数を年ごとに比較すると、2016 年はクマゼミが約 3 割、アブラゼミが約 6 割だったが、その後 4 年間でクマゼミが約 6 割を占めるまで増加し、アブラゼミが約 3 割に減少した。しかし、2020 年にはアブラゼミが増加し、クマゼミが 4 割に減少、ニイニイゼミが例年になく増加した。次に、セミの羽化に影響する条件を調べるために、2020 年から 1 地点で樹木の種類と地面の状態を記録し、7 月 1
日から 8 月 10 まで毎日 17 時に幼虫が出た穴を調べた。その結果、室外機から出る水で湿った場所から多く羽化しており、同じ種類の木でも乾いた場所では羽化が少なかった。セミの羽化には
地面の湿度が影響することが分かった。

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３

岡山県西部におけるニホンリスの生息調査
石井仁菜，藤川京香，松田梨里，(教)黒田聖子
ノートルダム清心学園 清心女子高等学校

生物部

責任者：黒田聖子
ニホンリスは日本固有種であり、中国地方では 2002 年以降、絶滅のおそれのある地域個体群とされている。岡山県では絶滅危惧Ⅰ類に指定され、東部を中心に分布しており、西部では稀である。
私たちは、生息情報が少ない県西部の生息実態を解明するために調査を行うことにした。まず、調査地として、過去にロードキル個体の回収があった岡山県鳥獣保護区を選定した。調査方法は、2022 年 4 月から数か月に 1 回の頻度で、本種の食痕であるマツボックリのエビフライを探し、すべて回収した。食痕が多数落ちていた場所には、自動センサーカメラを設置した。その他に、アカマツの直径や樹高、林内の植生調査も行った。結果は調査地内 3 箇所で食痕を回収し、食痕数
は 4 月で合計 164 個、6 月で合計 183 個だった。調査地にはアカマツが多く存在するが、松枯れも問題となっており、生息調査の結果をもとに森林生態系の保全を推進していきたいと考えている。

４

ニホンヤモリの寒冷環境における模様発生大久保惺
茨城県立並木中等教育学校

科学研究部

責任者：粉川雄一郎
過去に行った実験で，15℃前後では体色変化は起きなかったが，たまたま保冷剤が直接触れた時に限っては，模様が発生しないと考える白色の装置内でも体色変化が起きた。これは，保冷剤に直接触れたことで視覚機能が低下し起きた現象なのか，それとも視覚以外の刺激による体色変化
なのか新たな疑問が湧いた。そこで，体温が下がると視覚機能も低下し模様が多く発生するのではないかと仮説を立て，寒冷環境での体色変化のメカニズムを探ることにした。実験 1 では，視覚情報と黒色素胞を連動させて模様を発生させていることと，皮膚から色情報を認識しないことを確かめるため，目隠しを付けて実験を行った。実験 2 では，全て白色で作成した装置で寒冷環境を作り出し，模様の発生を確かめた。2 つの実験結果から，視覚以外の刺激である温度低下では，視覚情報と黒色素胞の働きが連動するのではなく，変温動物のニホンヤモリの体温が下がる
ことによって，黒色素胞が活発に働き，体色変化が起きていると分かった。

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５

ヒキガエル Bufo japonicas とダルマガエル Rana porosa の大腿骨形成過程の比較〇奥野陽天，ハリス琉偉，寺本虎太郎
浦和実業学園高等学校 生物部
責任者：橋本悟
浦和実業学園高等学校生物部では、透明骨格標本を用いて、動物の骨格形成過程の観察を進めている。今回は、ヒキガエルとダルマガエルの大腿骨形成過程に着目して研究を進めた。 実験材料の採集については、指導教員と生徒が合同で実施した。標本は、骨格の形成過程が観察しやすい
透明骨格標本を用いた。標本の作成については，固定は指導教員、その他の工程は生徒が実施した。結果においては，ヒキガエルとダルマガエルの大腿骨形成において軟骨から硬骨へと変化す
るタイミングの差異が確認された。すなわち春先に幼生が変態するヒキガエルでは、大腿骨が軟骨から硬骨へと移行するタイミングが緩慢であるのに対し、初夏に幼生が変態するダルマガエル
では、短期間で軟骨から硬骨への移行を終えていた。その原因については、埼玉県立川の博物館
藤田学芸委員より、天敵であるヘビの存在が関係しているのではないかといった指導を受けていた。そこで、北海道大学岸田教授が報告した天敵に合わせて体型を変化させるエゾアカガエル幼生の表現型可塑性を参考として考察をまとめた。

６

手指の消毒により生き残る常在菌は何か ～消毒方法の常在菌への影響をハンドスタンプと PCR により明らかにできるか～〇谷山りん華, (教)小島理明
横浜市立横浜商業高等学校

自然科学部

責任者：小島理明
コロナ禍で学校内では手指の消毒が励行されている。常在菌が雑菌の繁殖を抑制する一種の感染防止効果があるといわれていることを知り、消毒により常在菌がどの程度生き残っているのか関
心を強く持った。昨年度、本校 1～3 年まで生徒 120 名の参加協力で得た培養サンプルをもとに、自然科学部須藤らは、消毒により皮膚の常在菌がどの程度生き残っているのか探究し、生き残っていたコロニーの株について Bacillus のプライマーを用いて PCR を行い、種類を推定した。自然科学部は探究を引き続き行い、本年度はアクネ菌、ブドウ球菌など複数種類のプライマーを用いて、複数種類の株について、種類の推定を行った。合わせて、消毒の程度による種類ごとの生き残る数の比較、手指の部位による数の比較を行った。また、表皮ブドウ球菌が弱酸性環境をつくるといわれていることから、学校で設置されているアルカリ石けんだけでなく、家庭で使用される石けんでも行い、その比較を行ったので報告したい。

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７

地域資源活用による持続可能な養鶏への挑戦
鈴木真歩，梅井優人，中田涼香，田村優依，松下さや，奥田花，福田光希，阪本こころ，太田愛悠，秋山咲桜，川田大貴
岡山県立高松農業高等学校

２Z 研究チーム

責任者：藤井徹
ニワトリの経済的寿命を延長することで、毎年更新されるニワトリの羽数を減少できないか？高付加価値の卵を生産することで地域の小規模養鶏農家の経営が安定できないだろうか？こうした
2 つの課題解決目的として、本研究に取り組み地域の廃棄資源に着目した。 まずは、地域のチーズ工房が廃棄しているホエーの利用、次に胡粉製造工場で廃棄されている胡粉水の利用である。
実験 1 として、嗜好性を検討した。ホエー・胡粉水 50％添加で嗜好性には問題ないことが示された。次に、産卵末期のニワトリへの給与試験を行い、産卵率に及ぼす影響を検討した。ホエー50％で産卵率の向上が認められたが、胡粉水給与に差は認められなかった。各試験区のニワトリが生産した卵の卵質を検査すると、ハウユニットと卵殻強度に向上がみとめられた。以上の 2 点をベースにモリンガを抽出して鶏用の飲水添加液（ニワトリ用青汁）を開発した。

８

ヒメダカにおける塩水適応能力の発現および両生類幼生との比較〇竹内里織, (引率)竹内剛
学校法人越原学園 名古屋女子大学高等学校 特別進学コース 3 年 3 組
責任者：竹内剛生物は進化の過程で海水から淡水に適応しさらに陸上へと進出してきたと考えられている。このように生育環境が変化する過程で海水・淡水環境に対して適応能力が変化するのか実験した。魚類であるヒメダカを用い塩分濃度を 6 段階の異なる塩水に入れ、生存が可能な塩分濃度を確認した。その後、生存可能であった塩分濃度で飼育した個体をさらにより塩分濃度の高い環境に移す
ことで生存が可能か否かも確認した。また、2017 年に兄が発表した両生類幼生の塩水適応能力と比較することで魚類から両生類に進化していく過程での適応変化を確認した。結果、ヒメダカは淡水から移した際には体液浸透圧と同様な塩分濃度まで適応が可能であった。また、その後、より高い塩水環境に移動させた際に生存が可能となった。この結果から淡水中では発現していなかった高濃度の塩水で生育できる能力が新たに発現してきたことが示唆された。両生類幼生ではこの現象は認められなかったことから魚類から両生類への進化の過程でより高い塩水への調節能力は失われてきたことが示唆された。

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フラクトオリゴ糖（FOS）はマウス腸内細菌叢のバランスを変化させる
金子菜名子，藤野正雪，矢田貝泰輝
学校法人山村学園山村国際高等学校

生物部

責任者：祝弘樹
フラクトオリゴ糖（FOS）が、健康に有益な働きをする細菌の腸内でのバランスを変化させるかを調べた。FOS 投与によるマウス腸内細菌叢について、乳糖投与群と比較して、属レベルで有意に増加したのは、Clostridium sensu stricto（4.1 倍）、Phocaeicola（1.9 倍）、Bacteroides（2.1 倍）、Falsiporphyromonas（2.4 倍）、Butyricimonas（1.8 倍）、Odoribacter（１４.0 倍）、Oscillibacter（8.0 倍）、Dysosmobacter（5.7 倍）、Acutalibacter（3.0 倍）、Helicobacter（32.9 倍）、Amedibacillus（3.3 倍）、Colidextribacter（10.2 倍）、Anaerotaenia（2.3 倍）であった。属レベルで有意に減少
したものは、Dorea（5.0 倍）と Criibacterium 属菌（12.4 倍）であった。

10

カワリヌマエビ交雑種の赤と黒の世界における挙動
秋山莉乃, 廣鰭優華
学校法人山脇学園 山脇学園高等学校

SI 生物

責任者：小高暢子
本校生物班の先行研究により、カワリヌマエビ交雑種（以下ヌマエビ）において赤および黒色への嗜好性が示された（小林・西田、2021 年日本水産学会大会）。その基本操作を踏襲し、新たにヌマエビの挙動を調べた。250✕190✕30 mm の解剖皿の内面全体を赤色テープで覆い、底面の中央域に黒色テープで覆う区域（50✕100 mm）をつくった。この容器に淡水を 10 mm 入れてヌマエ
ビを 1－30 個体放ち、蛍光灯下 10 分間隔で撮影した。赤黒テープの区域を逆転させた容器でも同様の操作を行った。背景が白色の場合には中央の赤または黒色の区域に集合するヌマエビが、背景が赤または黒色であると容器の内壁際に有意に留まり、色の差による挙動が見られなくなった。また、以前の条件において複数個体の場合に見られた追従現象は観察されず、各個体が内壁際に分散した。この挙動は、林・大森のオニテナガエビ幼生の挙動（日本プランクトン学会第 40
巻 1 号 1993 年）と共通するところがあり、エビ類の基本行動を理解する知見であると推察する。

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11

魚類の性転換における生体内外の変化と採血を用いた性識別の確立〇相木春人，石黒翠碧，(教)小山悠太
学校法人浅野学園 浅野中学・高等学校 生物部
責任者：小山悠太
近年、地球温暖化や水質汚染の影響によって海に生息している魚類の数は減少傾向にあるため、魚類を人工的に繁殖させることは必要であると考えられる。しかし、魚類の中には雌雄が途中で変化するものも多く、外見で雌雄を判別できないものも多く存在する。ベラ科のキュウセンは雌雄で体色が異なり、雌から雄に性転換を行う魚類である。また、ニシキベラは雌雄で外見に差がない魚類である。ベラ科の中でも雌雄が変化する時期は不明瞭で、解剖による生殖巣以外の識別はされていない。一方で、近年の研究では雌雄の違いで血球量が異なる魚類がいることや、性転
換には視覚情報が影響しているとも報告されている。 本研究では、採血で雌雄を判別する指標を確立し、ベラ科の近縁種を用いた性転換に与える影響や体内外の変化を明らかにすることで、生物を殺さず、効率的な繁殖を促す環境を実現する。

キュウセンは雄になるにつれて体長、体重、血球数が増加する傾向がみられた。一方、ニシキベラは様々な体長の雌雄が混在するが、雄の血球量は体長に依存する傾向がみられた。

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森林生態系におけるキノコの役割と他の生物との関係～キノコミュニケーション～〇藤吉康光，山川寛太，岳本航希，(教)小山悠太
学校法人浅野学園 浅野中学・高等学校 生物部
責任者：小山悠太
近年、食糧問題や栄養問題、環境問題など様々な面から「代替肉」の需要が高まってきており、菌糸から作成したものも人気がある。菌糸は代替肉だけでなく、生分解性の内装パネルなどエコな活動の一環として用いられることも増えてきた。菌糸からつくられるキノコは食用として用いられるほか、森林生態系では有機物の分解者としての役割も担っている。キノコに関する研究は、発生時期や最適な栽培環境についての報告がある中、キノコの種類も多く、実際の森林生態系での継続的な調査も困難であるため、詳細な結果が少ない。本研究は、①校内の森林生態系におけるキノコの発生時期の観測や有機物分解者としての役割の大きさを数値化すること、②キノコの発生に関与すると考えられる生物との関係を解明することを目的とする。キノコが生育している
土壌の呼吸量は、土壌のみの呼吸量と比較して高くなる傾向がみられた。また、ツルグレン装置
を用いた土壌動物種の調査では、子実体近辺の土壌に複数の種の土壌動物が生育していることが
分かった。

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13

サンショウウオの外鰓におけるアポトーシスのメカニズム〇石山るな，千野雅，盛佳雨，佐藤紅蝶，川﨑智香子，渡辺樹里菜，伊東麻尋，(教)阿部啓太
学校法人藤華学院品川エトワール女子高等学校 自然科学部
責任者：阿部啓太
サンショウウオは生物の進化や発生を勉強する上で，大変役立っていると感じている．しかし近年は外来生物のアライグマなどにより生息数が減少し，また減少する中で希少価値が高まり高額取引のために乱獲され，2020 年には特定第二種国内希少野生動植物種に指定された．このため購入や採集から，部活動として人工繁殖させたいと考えた．サンショウウオは大変デリケートな生き物であるため，飼育にはネットや書籍など駆使するとともに，個体の観察も続けた．その結果，幼生の成長に伴う外鰓の退化も観察された．その退化は単純なアポトーシスによるものと考えたが，顕微鏡による観察結果は私たちが勉強したアポトーシスのメカニズムとは異なる仕組みであると感じた．そのためアポトーシスは単なる個々の細胞死ではなく，組織全体の複合的な要因によるものであると示唆した．

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岐阜市ヤマトサンショウウオの産卵開始日の早期化とセトウチサンショ
ウウオとの交雑リスク○杉山奈都，後藤銀士路，福田涼真
岐阜県立岐阜高等学校 自然科学部生物班
責任者：太田晶子
ヤマトサンショウウオ（Hynobius vandenburghi）は岐阜県および岐阜市において絶滅危惧Ⅰ類に分類される有尾両生類である。本校では 2007 年から岐阜市生息地においてヤマトサンショウウ
オの保全活動を行ってきた。毎年 2～4 月に卵嚢を保護し，本校実験室にて孵化させた幼生を上陸直前まで飼育し，5～6 月に現地へ放流してきたところ，2022 年までに，保護卵嚢数は 996 対，放流した幼生数は 53,878 匹となり，保全活動が順調に進んでいることが確認できた。一方，岐阜
市の 1，2 月の平均気温は 2011 年以降 1.7℃上昇し，それに伴い卵嚢保護開始日が 2 週間早まっ
たことがわかり，温暖化による産卵時期の早期化が示唆された。ヤマトサンショウウオより繁殖期が早いセトウチサンショウウオ（Hynobius setouchi）との繁殖行動実験を行ったところ，両種ともに雄は他種の卵嚢に抱き着き，その卵から交雑種が生じた。自然界において繁殖期の違いにより生殖隔離されているサンショウウオ属間において，将来，交雑種が生じる可能性が示唆され
た。

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ミトコンドリアＤＮＡ解析からギフチョウの遺伝的多様性を探る〇西脇怜央，野田紘平，浅野太志
岐阜県立岐阜高等学校 普通科 自然科学部生物班
責任者：遠藤久美子
ギフチョウ【Luehdorfia japonica】(アゲハチョウ科)(以後、本種とする。)は、本州各地に局所的に分布する日本固有種で、地域ごとに異なるカンアオイ属を食草としている。環境省レッドリス
トで絶滅危惧Ⅱ類に指定されており、各地で保全活動が盛んであるが、他地域からの放蝶による遺伝子攪乱が懸念されており、今後の遺伝子攪乱の防止や保全単位の設定等のためにも遺伝子モニタリングの実施が不可欠である。私たちは、本種の生態を探ることを目的として８県２５か所
にてサンプル採取・食草などの環境調査・産卵行動の観察を実施した。そして、本種において地理的差異が確認できるミトコンドリア領域を特定した上で、岐阜市内の複数産地の本種のミトコ
ンドリア DNA 塩基配列の解析結果から狭い地域内での遺伝的多様性の調査を行った。また、1980
年代に野生絶滅し、現在は放蝶された個体群が生息しているとされる和歌山県龍門山の個体群について、由来産地の特定を目指し、保全の在り方の見直しに繋げたいと考えた。

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環境 DNA 定量解析を用いたアユ仔魚降下量の推定〇林龍星，黒田尚志
岐阜県立岐阜高等学校 普通科 自然科学部生物（魚）班
責任者：棚橋誉久
本研究で調査したアユの産卵場では，河川水中のアユの環境 DNA 量は，降下する仔魚の密度よりも早くピークを迎えた。当初は，この原因がアユの死体に由来する環境 DNA だと考察したが，アユの成魚と死体から放出される環境 DNA 量を調査した結果，生きた個体の環境 DNA 存在量と比較して死体の環境 DNA 存在量は非常に少量だったため，産卵場でのピークのズレは死体由来の環境 DNA ではなく，生殖行動によるものと考察する。アユ仔魚から放出される環境 DNA 量を調査した結果，アユ仔魚 1 匹あたりの環境 DNA 存在量は飼育時間ごとに増加したため，体長が小さい仔魚からでも環境 DNA は検出できるといえる。しかし，飼育時間，飼育個体数が増加
するとサンプルごとの環境 DNA 量のばらつきは大きかった。長良川にかかる橋 3 地点における環境 DNA 濃度と仔魚密度の調査の結果，各橋における環境 DNA 量と仔魚密度のピークが一致したため，仔魚の降下のピークが検出できたといえる。今後はアユの仔魚，成魚が放出する環境
DNA 量のさらなる調査を行い，環境 DNA を用いた降下するアユ仔魚の動向把握を目指す。

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イソフラボン・フィトエストロゲンの経口摂取によるヒメダカの性転換〇長谷川彩陽, 棚橋希々花，(教)北村祐貴
岐阜県立恵那高等学校 理数科

SSH

責任者：北村祐貴
性転換とはある生物個体の性別が生涯のうちに変化することである。生物では魚類に多く見られることが分かっている。私たちが実験に使用しているメダカ(ヒメダカ)も性転換が確認できる一種である。性転換の条件を明確にすることを実験の目的として、エストロゲンに似たイソフラボ
ンとフィトエストロゲンが性転換を引き起こすことができると仮説を立てた。まず、イソフラボ
ンを多く含むと考えられる大豆をフレーク状にしたものとフィトエストロゲンの錠剤を砕いたものを餌として与えた実験ではフィトエストロゲンを餌にした方の個体の５匹中２匹が背ビレに薄い膜ができてメスの容態に近づいた。次いで、イソフラボンの錠剤を砕いたものとフィトエスト
ロゲンの錠剤を砕いたものを餌として与えた実験ではすべての個体で変化は見られなかった。以上の実験よりイソフラボンが性転換に大きく作用しない可能性が考えられた。また、この実験は季節をまたいで行ったため、特定の時期にフィトエストロゲンが性転換に効果を発揮する可能性が示唆された。

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ハクセキレイの子育て ～個体識別による各親鳥の行動解析～
岡部光咲, 安田彩乃, 佐水望立, 川崎友唯, 齋藤遥花, 野原明衣, 福井花菜, (教)岩田拓朗
岐阜県立大垣北高等学校 自然科学部
責任者：岩田拓朗
令和３年７月に本校 2 階渡り廊下の H 鋼の中に、ハクセキレイが営巣した。営巣箇所は真上から観察が容易にできたため、24 時間撮影が可能な監視カメラを設置し、ハクセキレイの子育ての様
子を孵化直後から巣立ちまでのすべてを撮影することができた。

昨年度は親鳥が雛の糞を回収する行動に着目をし、紙粘土で作成した糞のモデルを使用して、どのような条件で糞を回収するかを検証した。その結果親鳥は色、形、大きさに関係なく巣の近くにある異物を回収する行動をとることがわかった。

今年度は昨年度撮影した動画を検証することとした。親鳥は真上から観察すると風切り羽の模様によって個体識別が容易にできる。それぞれの親がどの程度の頻度で来て、どんな行動をとるのかを検証した。結果 2 羽の親鳥が交互にやってくるのではなく、一方の親が連続して何度も来ることや、雛が糞をした場合は必ず糞を回収することなどがわかった。また 2 羽の育児に対する作業量は同程度ではないこともわかった。

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守れ美濃柴犬の未来！～繁殖と普及を目指して～〇伊藤眞鈴, 永田篤嗣, 水野姫菜, 吉原菜々実, 榎本有真, 平山華代
岐阜県立大垣養老高等学校

動物科学科 美濃柴犬研究班

責任者：三輪嘉文
本校では地域の希少種である美濃柴犬の保存を目的に、令和元年度より雌犬 2 頭の飼育を開始。
1 回目の発情期には体温測定、外陰部の変化、スメア検査を実施し、交配適期の把握に努めました。結果、発情期を示す出血から 9 日から 13 日までが交配適期であることが考えられました。2回目の発情期には交配させることを目的に、交配相手の選出にも着手。飼育者より情報を集め、交配相手を決定しました。また、岐阜大学との連携でホルモン値の測定も実施しました。2 回目の発情は約 9 か月後に訪れ、一般的な犬の発情間隔 7.5 ヶ月よりも長いことが考えられました。ホルモン分析やスメア検査の結果も外陰部の変化に同調している結果が得られました。交配の結果、2 頭とも受胎そして分娩に至り、高校初の美濃柴犬の繁殖に成功しました。平均受胎率６０％と言われる中、100％を達成。平均産子数 2.6 頭を上回る 3 頭。さらに、令和 3 年度は 26 頭生産されるなか、本校で 6 頭生産できるなど、種の保存に貢献することができました。

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仙台市内（丸田沢，泉ヶ岳）に生息するトウホクサンショウウオの生態調査および保護方法の検討
須藤璃音
宮城学院中学校高等学校 自然科学班
責任者：鎌田隆史
両生類であるサンショウウオは、自然環境の健全度の指標になるのではないか。この考えをもとに、昨年度宮城県仙台市泉区の北西部に位置する泉ヶ岳周辺のサンショウウオの生態確認調査を行い、環境省及び宮城県が絶滅危惧種(NT)に指定しているトウホクサンショウウオやクロサンシ
ョウウオが絶滅寸前ではあるが細々と生息している場所があることを確認し、その場所は耕作放棄地であった。そこで私達は、耕作放棄地をもとの自然に近い形で再生し、絶滅危惧種であるサンショウウオが持続的に住める場所にする研究に取り組むことにした。昨年末に耕作放棄地の整備を行った結果、トウホクサンショウウオ、クロサンショウウオともに産卵数の増加が確認できた。また、水質検査を定期的に実施し、どのような場所で産卵するかを確認することができた。
産卵の状況や整備状況、サンショウウオの生態も含めて、耕作放棄地の再生に向けた発表を実施
する。

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クマムシの体腔内圧調整について〇東拓実, 宇治田晶亮, 関本龍之介, 小川和響
京都私立京都先端科学大学附属高等学校 理科部 クマムシ班
責任者：伊勢昌宏
本校理科部では＜クマムシは、体内（水）圧を調整するしくみを持ち、吸排水は能動的に進行する＞との仮説を立て継続研究している。 2019 年度には、 樽からの解除 （加水）時に気泡を吸排気する部位（口管内下部）を発見し、holeA と名付け、この部位が体内圧調節を担う可能性を示した。

クマムシには外骨格が存在せず、平衡状態になっている体腔内静水圧により体型を維持している。筋肉は体腔内の静水圧に逆らって体の内側方向に収縮する。筋肉が収縮するためには、弛緩が可能な体腔内圧が必須条件であり、微動開始時（樽状態からの）には体腔内圧調整が完了していると考えられる。 約 200 個体の樽状態オニクマムシを加水し、口管内気泡量と吸引完了時間を計測し、微動開始時間との関係を分析した結果、ほぼ 100％個体が気泡吸引完了後に微動を開始しており、また気泡量が少なく吸引時間が短い個体ほど、微動開始が早いことが判明した。
クマムシは外気圧を利用しつつ体腔内圧を調整している可能性が高い。

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鴨川におけるウズムシ類の季節変動と帰化種ウズムシ類の遡上加藤美紅，川村鍛斗，(教)中西文恵
京都先端科学大学附属高等学校 理科部
責任者：中西文恵
長年，京都の鴨川で行ってきた水生生物調査より，季節によってウズムシ類の種構成が大きく変動することが判明した。定点としている賀茂大橋では，在来種のナミウズムが，春先多く見られたが猛暑の続く夏場には激減し，圧倒的に帰化種のアメリカナミウズムシ，アメリカツノウズムが増える現象が確認されている。このことから，高水温に在来種は弱く，帰化種は比較的強いことが推測された。私達はこの現象を実験的に証明するために 2019 年，ナミウズムシ，アメリカナ
ミウズムシ，アメリカツノウズムシについて高水温での温度別死亡率実験を行った。その結果，帰化種が高水温に強いことを発見した。しかし，2022 の 2 月に行った水生生物調査では水温が非常に低い中，多くの帰化種ウズムシ類が採取された。このことから低水温での温度別死亡率実験も行う必要があると考えた。この実験結果が得られれば，鴨川におけるウズムシ類の季節変動だ
けでなく，上流域への帰化種ウズムシ類の遡上の原因を解明することにつながると考えている。

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みや林における鳥類の営み◯西田康平，(教)茂木淳
桐朋高等学校 生物部鳥類班
責任者：茂木淳
桐朋生物部鳥類班ではフィールドでの鳥類観察・記録を中心に日々活動している。 桐朋中高の学
校構内には、かつての武蔵野の面影を留める雑木林「みや林」があり、学校が位置する国立市を含む多摩丘陵の緑地帯の一端を成している。みや林は南北約 70ｍ、東西約 40m の雑木林であるが、この４年間、毎日継続してきた鳥類定点観察では通算で 110 種の鳥類が観察された。このことから、みや林は都市部において小規模ながらも、鳥類の生息環境として重要な役割を担っていると考えられる。 本発表では、昨年みや林内で観察されたタカ科の種・ツミの営巣と繁殖活動の記録及び保護活動について報告するとともに、ツミとみや林に生息する鳥類の関連性や保護活動の意義を考察する。

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ジョロウグモの巣の形状と生活様式～生活史と造網からみた環境～村上颯
金光学園高等学校
責任者：籠崎恒祐
環境保全にはその地点の環境情報が必須で，トラップでの生物の捕獲などによる，調査の過程における生態系への影響もなるべく抑えるべきである。本研究では，クモ類を用いての環境調査を考え，特に造網性のジョロウグモに着目した。餌捕獲効率等が巣の形状により変化すると考え，巣の形状（面積や粗さ等）がクモの生育に関わる環境要因（飛翔昆虫相や植生）と関連を持つのではないかと考えて調査した。3 地点でジョロウグモの生体と巣を調査し季節に伴う巣の面積変化を調べ，また地点の違いに注目し巣の面積，粗さ，クモの体長を各巣で 2 項目ずつ比較し，調査地点ごとに相関係数を調べた。飛翔昆虫も調査した。これら巣に関わる調査と昆虫調査等の結果を比較すると，巣の形状と環境とに関連がある可能性があるという結論に至った。クモの生活は周囲環境に大きく影響され，最大限効率よく生活しているのではないかと考える。将来的には，簡便で生態系にほぼ影響を及ぼさないクモの観察という方法で継続的に得られる大量の環境デー
タを，環境保全に役立てられると考える。

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身近なところから新種発見！！～ドロノミ属端脚類に新種として学名をつけるまで～
新井隆信
広島県立西条農業高等学校

自然科学部

責任者：大野佑二郎
2017 年，食卓に並んでいるようなサザエに学名がつき，新種として記載された。このように，じつは命名されていない生物は身近にも存在している。ドロノミ属は，ドロノミ科に属する端脚目
甲殻類で，世界から 61 種が知られている大きなグループである。日本からは 3 種のみが記録されており，分類は進んでいない。そこで，身近な瀬戸内海からドロノミ属を採集し，分類学的研究を行うことで生物多様性を明らかにすることを本研究の目的とした。本研究の結果，広島県江田島市の潮間帯の藻場からドロノミ属の 1 未記載種がみつかった。本種は，1) 第 1 触角柄部第 2 節と第 3 節にそれぞれ 8–10 束の刺毛をそなえる，2) 第 2 咬脚第 6 節掌縁に長刺毛を多数そなえる，等で既知種と区別することができる。広島大学の富川光准教授の指導・助言のもと，１年以上かけて各部位のスケッチ，種の特徴と近似種との区別点をまとめ終えた。本研究の成果は，今
年度中に学術論文として投稿予定である。

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教材池の水質浄化

メダカと歩んだ９か月半

上土井拓弥，北原千奈世，小林陸仁，梅悠穎
広島大学附属高等学校
責任者：樋口洋仁
水質汚濁の問題は明治以降、重大な問題として私たちの社会に根付いてきた。そこで、莫大な予算や人員を必要とせずとも、"長期的"、"持続的"、"半自律的"に水質を改善することが出来れば、身近な所から少しずつこの問題を解決出来るのではないかと考えた。それを可能にする方法として、生物の自然浄化作用に焦点を当て、長年放置されてきた教材池をメダカに適した生息環境に改善する実験を立案した。実験は教材池を掻い堀りするところから始め、その後、順次水生生物を入れ、水質、水温、水生生物の生存数の変化を計測した。およそ９ヶ月の経過観察の末、水質の指標とする化学物質の値は改善の傾向を示し、メダカの個体数も安定したことが確認できた。
これらの結果から、身近な環境においても生物の自然浄化作用を用いた水質の改善・維持は可能であると考察した。これらの仕組みを応用すれば、人の手を過剰に加えることなく、生物の生育に適さない状態になってしまった池や用水路の水質を"長期的"、"持続的"、"半自律的"に改善していくことが期待できる。

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釣具店のゴカイが絡まっているのはなぜか
赤瀬珠実，石川こひめ，佐藤知音，孫子衿，野村ひかり，渡邉このか，(教)井上純一
広島大学附属高等学校 科学研究班
責任者：井上純一
釣具店に行った時，釣り餌として売られているゴカイが水槽内で密接に絡まりあっているのをみかけ，なぜ絡まっているのか疑問に思った。観察の結果，ゴカイは２個体が交差する際，正の接触走性により相手の個体の体の下に潜ることが分かった。このことから，「ゴカイは光を避けるために（負の光走性によって）絡まり，光を遮断すると絡まりが弱くなる」という仮説を立て，２つの実験を行った。実験１では，１個体を入れた水槽内に明るさの異なる２つの領域（暗領域・明領域）を作り，それぞれの領域に滞在した時間を測定した。その結果，暗領域に滞在する時間の方が長いことが分かった。このことから，ゴカイが負の光走性を示すことが明らかになった。
次に，実験２では，暗領域・明領域にそれぞれ設定した２つの水槽を用意し，各領域におけるゴカイの絡まりの強さを比較した。その結果，領域の違いによる有意差は見られなかった。このことから，負の光走性がゴカイの絡まりを引き起こす要因であるとは必ずしも言い切れないことが明らかになった。

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ゼブラフィッシュの体色変化について
上野佑二，栗矢紗良，中奥垂穂，中島麻結，(教)井上純一
広島大学附属高等学校 科学研究班
責任者：井上純一
校内で飼育しているゼブラフィッシュ（以下，魚とする）の体色が飼育水の色によって異なることに気づき，魚が体色を変化させる能力に対する周囲の環境変化の影響を明らかにすることを目的として実験を行った。実験１では，魚の体の左右で色の割合に有意差があるかを調べるため，魚を５色（白，黒，緑，黄，灰）の水槽で 4 週間飼育し，魚の体色を撮影した。その結果，魚の体の左右で色の割合に差はないことが分かった。実験２では，魚の体色の経時的変化を調べるた
め，魚を上記５色の水槽で 4 週間飼育し，体色を１分間撮影した。10 秒毎の体色を分析した結果，同色の水槽に入れた個体間でも有意差が見られたため，個体の年齢を揃えて再実験を行う必要があることが分かった。実験３では，魚を別色の水槽に入れかえたときの体色の経時的変化を調べるため，魚を 48 匹ずつ３色（白，黒，黄）の水槽で 4 週間飼育し，体色を撮影した。次に，12 匹ずつ４色（白，黒，灰，白黒縞模様）の水槽に入れかえ，１～６日目と 12 日目に体色を撮影した。
実験３の結果と考察は当日報告する。

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ニホンスナモグリとアナジャコの巣穴の掘り方
綿貫日也
三重県立四日市高等学校 SSH 生物部
責任者：伊藤泰二
干潟の地中には多種多様な生物が生息している。今回はその中でも、ニホンスナモグリとアナジ
ャコについて研究した。この二種は干潟に穴を掘って生活する甲殻類であり、ハサミの大きなエビのような外観をしている。ところが似た形態を持つのにも関わらず、ニホンスナモグリは珪砂を多く含む土壌、アナジャコは泥を多く含む土壌で採集できた。この差異が生じる原因を明らかにするために、珪砂を入れた水槽と泥を多く含む土を入れた水槽の両方で両者を飼育し、巣穴を作れるか観察した。結果、ニホンスナモグリは両方の水槽で巣穴を掘れたが、アナジャコは珪砂には巣穴を作れなかった。そこで両者の巣穴の掘り方を観察したところ、ニホンスナモグリは粘液を用いて砂を固めながら巣穴を作り、アナジャコは土を削って巣穴を作ることが明らかになった。さらに、ニホンスナモグリの巣穴から粘液を採集してヨウ素液で染色を行ったところ、部分的に染色された。このことから、粘液は多糖を含むと推察できた。

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鶏卵殻を代用卵殻として用いた鶉卵の培養法の開発ー学校教材としての普及を目指してー髙田知宗
三重県立四日市高等学校 普通科 SSH 生物部
責任者：伊藤泰二
鳥類の孵化は卵が卵殻に覆われているため、その詳細の連続的な観察は困難であった。シャーレ上での孵化や卵殻に窓を開けて観察するウインドウ法といった方法は、それぞれ発生がすぐに止まってしまう、発生の途中で全体が見えなくなるなどの問題点があった。また、最近開発された
ラップ法は実験材料・行程の複雑さから、学校教材としてあまり普及していない。そこで他種の卵殻を代用卵殻として使用する実験方法を考案した。本研究ではウズラの卵を他種であるニワト
リの卵殻の中で 38℃で保温を続けた。また、ウズラの卵には乾燥を防ぐために 2ml の純水を加えた。その結果、保温開始から 5 日後まで正常に発生を続けたが、6 日後には発生が止まった。発生の中止の原因は、保温前に加えた純水による浸透圧の負荷やウズラの卵を鶏卵殻に投入した際の衝撃であると考えられる。これらの原因を踏まえて、正常に孵化させることができれば学校教材としての普及だけでなく様々な鳥類胚の操作やトランスジェニック鳥の作製に大いに役立つだ
ろう。

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ビターチョコレートでスキンケア（日焼け予防）
塩田はな
山村学園 山村国際高等学校

生物部

責任者：天野誉
生物部の研究テーマはマウスと微生物である。そこで私は、へアレスマウス（以下、へアレス）を使用した「スキンケア（日焼け予防）」の研究を考えた。この研究には、アウターケアとインナーケアがあるが、今回は化粧品（高価な日焼け止め）によるアウターケアでは無く、カカオポリ
フェノール（以下、CP）を含有する安価なチョコレートの摂取によるインナーケアである。方法
は、CP の含有量が異なるチョコレートをへアレスに与え、紫外線照射後の皮膚の紅斑（サンバーン）状態から日焼け予防の効果を検証する。結果としては、投与したチョコレートに含まれる CPの含有量（特にビターチョコレート）により、紫外線照射後のへアレスの皮膚の紅斑状態が抑制されれば、「スキンケア（日焼け予防）｣の効果（仮説）と考える。現在は検証中であり 9 月の高校生研究発表会で報告する。この効果が、へアレスと同じ哺乳動物であるヒトの「スキンケア（日焼け予防）｣につながれば、お小遣いが少ない高校生にとって嬉しいなと考えている。

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マスクスプレーの口腔細菌におよぼす抗菌効果
伊勢和葉, 川口秀翔, 鈴木瑠奈, 竹内愛惺
山村学園 山村国際高等学校

生物部

責任者：天野誉
生物部の研究テーマはマウスと微生物（真正細菌）である。新入部員はマウスによる研究は実施できないので、コロナ禍の中、一日中マスク生活を余儀なくされている事から、マスクスプレー（以下、スプレー）による抗菌の研究を考えた。このスプレーには、マスクのムレ感や抗菌・除菌・消臭の効果があると記載されており、各スプレーによる抗菌成分や基剤により抗菌効果に優劣があるのではと考え（仮説）、通販店で購入した 16 種類のスプレーを「ハーブ系」
・「エタノー
ル系」
・「抗菌剤系」
・金属イオン系」に分類して、部員が一日着用したマスクから洗い出した口腔細菌への抗菌効果をペーパーディスク拡散法により比較検証した。 検証の結果、口腔細菌に高い抗菌効果を現わしたのは、「ハーブ系」と「抗菌剤系」、また「金属イオン系」で、「エタノール系」
では効果は低下した。そこで、高い抗菌成分を組み合わせ、部員が手作りした最強スプレーの作製を考えている。詳細は、9 月の高校生発表会で報告する。

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クラゲは刺激やストレスを感じるのか？〜ムチン分泌メカニズムの解明に向けて〜
橋本沙和, 岩槻葵
私立桐光学園高等学校
責任者：細井圭子
私達が研究対象としているクラゲは保湿、抗菌、異物除去やウイルスと特異的に結合しその働きを弱める効果があるムチンを含んでおり、クニウムチンと呼ばれているクラゲのムチンはアレル
ギ反応を起こしにくい特徴がある。だが、クニウムチンの抽出量は少なく、抽出の際にクラゲを破砕・細断する必要がある。さらに、供給源が安定していないということがわかっている。そこ
で、私達はクニウムチン抽出の欠点に着目し、クラゲを殺さずに大量抽出する事はできないかと考えた。そのためには、ムチン分泌メカニズムの解明、抽出方法の確立を行う必要があり、先行研究ではクラゲは身を守るためにムチンを分泌すると仮定しクラゲに様々な刺激を与える実験をした結果、刺激の強弱や餌を与えることによりクラゲの拍動数が増えクラゲは刺激や餌であるアルテミアに反応していることがわかった。なので、クラゲがどのような刺激により反応するのか、
その刺激をどこで受け取りどのようにムチンを分泌するのかを明らかにする。

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ウニのひっくり返りについて
神田秀真
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
責任者：向江佳織
棘皮動物のウニはひっくり返ると、起き上がり元に戻るという行動をする。私は、起き上がりの方向に何らかの規則性があるのではないかと考えた。ウニは発生の初期段階では予定運命が決まっておらず、調節卵の性質を示す。起き上がりは、発生過程のいつごろ始まる反応なのだろうか。
ウニは起き上がる際に管足を使う。本研究では、体のどの部分の管足がその行動にはたらくのかを動画などを用いて解析する。また、形態はウニと異なり偏平だが、5 本以上の腕をもち、管足を使って移動することができる棘皮動物のヒトデで行われている起き上がり行動の実験を参考に、
何秒で起き上がれたかや、その方向を個体ごとに観察し、数値的なデータもとる予定である。幼生と成体、異なる種同士のウニを観察することで、体長や種の違いで起き上がり方がどう変化するのかも比較したい。

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枝豆の「さや」から書きやすい紙を作るには
高橋大樹
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
責任者：向江佳織
紙は、植物の繊維を薄く平らにして乾燥させたものである。紙の原料は、木材や古紙がほとんどで、広葉樹や針葉樹が使われている。広葉樹は細胞壁が厚く、不透明性が高い。針葉樹は、より繊維が長く、強く丈夫な紙に適している。野菜から紙を作る実験は多く行われていて、商品化しているものもある。本研究では、枝豆の「さや」から書きやすい紙を作る新しい方法を考えた。
前例を調べたところ、「さや」のみで作れるかどうかは不明で、くずれてしまったり、野菜の色が残った粗い繊維の塊になってしまったりしていた。そこで、より白くできるように、煮込む、あるいは漂白剤やエタノールを使い脱色するという方法を検証した。また、色をより写しやすくするために、でんぷん糊、PVAL、木工用ボンド、何も混ぜない方法でそれぞれ量を変えて作り、発色を比較した。森林伐採が地球温暖化に影響を与え、環境問題となっている現在、よく捨てられてしまう身近なものを用いて書きやすい紙を作ることは、環境に配慮した取り組みになると考え
ている。

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昆虫界のカメレオン～カマキリの捕食行動と体色変化～〇中村陽登, 遠藤澄良, 横村理己, (教)向江佳織
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
責任者：向江佳織
カマキリは直翅目カマキリ科の昆虫の総称である。体は細長く、鎌状の前脚で動物を捕食する肉
食性の昆虫で、緑色型と褐色型が存在する。ハラビロカマキリの卵鞘は、5 月 19 日～23 日の温度が 25°C を超え、湿度は 48～58%の間の日に孵化した。餌は市販の昆虫ゼリーを与えたが、特に窓際で飼育した個体の減少が著しく、一週間後には 1 割程度しか残らなかった。共喰いも 1、2 例
ほどしか見られず、水分の不足と温度の上昇が原因と見られる。本研究では、カマキリの体色変化、視覚、行動の分析を行った。体色変化は、周りの環境で変化するカメレオンに似ていることから、「カメレオン方式」と呼ぶことにした。同じ卵鞘から孵化した個体を準備し、色のついたセロファン紙で覆った観察ケースで飼育した。成長過程の観察を行い、カマキリの体色変化に必要な情報を特定する。また、捕食行動の起因となる要素を調べた。観察ケースの壁を登って動きが複雑になるのを防ぐために、体高と同じ高さの薄くて透明なプラスチックの観察ケースを用いて行動を数値化し、検証する。

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ドクターフィッシュはなぜ角質を食べるのか～魚類がお医者さん！？～〇佐藤匠, 原七海, 道下七海, (教)向江佳織
神奈川県立相模原弥栄高等学校 サイエンス部
責任者：向江佳織
ドクターフィッシュは、ヒトの皮膚の角質を食べることで知られている。しかし、どのような要素を認識して餌に反応しているのかについては、はっきりと解明されていない。本研究では、ドクターフィッシュがヒトの角質を食べる行動に必要な要素を特定しようと試みた。餌を認識してから、ヒトの皮膚に反応するまでの行動のうち、外界からの刺激となる「色」
・
「光」
・
「温度」
・
「振
動」などを想定し、自作装置を用いて、どれがかぎ刺激となるのかを検証した。その結果、「色」と「温度」は反応するために必要な要素ではなく、手の「振動」や皮膚から「分泌されるもの」に反応している可能性が推測された。 角質を構成している成分には、角質細胞のほかに脂質や天然
保湿因子などが含まれている。角質層は皮脂層に覆われている構造をしており、角質片となり剥がれるときには水分の損失を減少させることも必要である。そこで、皮、肉、骨の 3 つの部分に分けた手羽先肉を用い、細胞の水分量や脂質の有無によってドクターフィッシュの反応が変わるのかを調べた。

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高オレイン酸ヒマワリ種子給与が黒毛和種の肉質及び脂肪中オレイン酸
割合に及ぼす影響～Ｓｅｃｏｎｄ Ｓｅａｓｏｎ～○村居尚生，阿部正英，上澤太陽，三浦凱斗，森崎祐世，鈴木虹花, (教)松本理祐
青森県立三本木農業恵拓高等学校 動物科学科 ＣＯＷ飼う’Ｓ
責任者：松本理祐本校がある青森県十和田市は、黒毛和種の繁殖農家及び肥育農家が２１０戸、飼養頭数約１万６千頭と、肉用牛の生産が盛んである。私達は、昨年度、前身校の三本木農業高校を卒業した先輩方から本研究を引き継ぎ、高オレイン酸ヒマワリ種子を黒毛和種に給与する研究を行っている。
昨年度の結果では、出荷前の 2 ヶ月程度、高オレイン酸ヒマワリ種子を飼料中に混合して給与することで、脂肪中のオレイン酸割合が高くなることがわかった。昨年度の課題として、研究頭数が少ないことが挙げられたため、冬以降の研究では 2 頭飼育を行っている牛房での給与試験を実施した。また、高オレイン酸ヒマワリ種子給与前に青森県産業技術センター畜産研究所に協力していただき、エコーによる肉質診断を実施し、肉質が出荷までの期間にどのような影響を及ぼしたのか研究を実施した。

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廃棄ニンジンの給与が鶏卵の卵黄色及び卵黄中レチノール量に及ぼす影響○森崎祐世, (教)松本理祐
青森県立三本木農業恵拓高等学校 動物科学科 ＰＩＮＥ ＬＡＢ
責任者：松本理祐
青森県は、採卵鶏の一戸当たりの飼養羽数全国１位と養鶏業が盛んな県である。本研究は、畜産分野の採卵鶏によって生産される鶏卵の卵黄色及びレチノール量に着目した研究である。本校がある上十三地区の特産物のニンジンは、生産上、廃棄するものが全体の８％ほどでる。ニンジンには動物の体内でレチノールに変換されるβカロテンが豊富に含まれている。廃棄ニンジンを採卵鶏への飼料添加剤として活用して、卵黄色の改善及びレチノール含有量の高い鶏卵生産を目指した。また、研究途中で、βカロテンが脂溶性であることに気がつき、脂質の多い高オレイン酸
ヒマワリ種子を飼料に混合することで、さらに卵黄中のレチノール含有量の高い機能性鶏卵の生産を目指した。

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絶滅危惧種ベッコウトンボの生息地の保全を目指して
風間好誠, 神谷崇聡
静岡県立掛川西高等学校 自然科学部
責任者：志茂野千香子
ベッコウトンボは絶滅危惧 IA 類に指定されており、自然科学部が保護活動に参加している桶ケ谷
沼は県内唯一の生息地である。ベッコウトンボの産卵には開放水面がまばらに残る水面が必要である。そこで私たちは沼で行われている浚渫作業に参加した。桶ヶ谷沼で行われている浚渫によりベッコウトンボの産卵環境を整備する目的で解放水面を作る。これまでに浚渫された解放水面でのベッコウトンボの産卵が他団体の活動により確認されている。また、環境 DNA 検出による生息地の確認を目指して、ベッコウトンボプライマーの設計を行い有効であることを確認した。
保護区の人工池の整備にも参加し、外来生物・対象種以外の種の防除や羽化の準備を行った。2022
年 5 月 12 日の中日新聞の記事によると同年 4 月 25 日の調査でベッコウトンボの成虫が人工池付
近から 380 頭確認された。人工池の保護水槽からは羽化が確認されたが、浚渫を行った沼では羽化が確認されていない。今後は沼からの羽化を目指し、浚渫などをより進めていきたい。

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甲虫の習性と翅の関係性
宮城八千流
静岡県立掛川西高等学校 課題研究
責任者：志茂野千香子
私たちの住んでいる町は自然が豊かで、よく虫を見かける。その中で、テントウムシや甲虫は、瞬時に翅を出したり閉じたりしていることに気づいた。この行動に興味を持ったので、テントウ
ムシを中心に甲虫の翅の折り畳みについて研究を始めた。先行研究を見ると、甲虫の翅の折り目の設計図がパターン化されて作られていたが、どの甲虫がどの折り目のパターンか、細かくわからなかった。そこでパターン化された設計図を参考に翅の折り畳みを折り紙で再現した。そして、テントウムシを解剖し、翅を広げて設計図と比べた。今後はテントウムシや他の甲虫も解剖して
翅の折り目のパターンを調べ、私たちで翅の模型を作ったり、翅の折り目の違いで甲虫を分類したりしようと思う。また、翅の解剖において、翅を広げようとしてもすぐに閉じることから翅には弾性力があると考え、翅の折り畳みと弾性力との関係性も調べようと思う。最終的には自分たちで再現した模型を基に、日常生活に活用できるものがあるか、傘や航空技術に役立てられないか考えようと思う。

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節足動物における交替性転向反応に関する研究内田真桜，鈴木陽菜，鈴木里歩，溝口蘭々
静岡県立掛川西高等学校
責任者：山﨑一憲
ダンゴムシは T 字路で最初に右へ曲がると次は左へ曲がり、その後は左右交互に曲がりながら進む交替性転向反応を示すことが知られている。この要因として、BALM 仮説と走触性仮説が提唱されており、昨年の本校理数科課題研究ではダンゴムシの BALM 仮説を支持する結果が得られた。私たちは、BALM 仮説による交替性転向反応がダンゴムシ固有の性質なのか節足動物に広く見られる性質なのか明らかにしたいと考えた。そこで、多様な種を用いて、①交替性転向反応が見られるのか、②交替性転向反応が見られた場合、BALM 仮説に従うのか走触性仮説に従うのかを調べた。材料としてダンゴムシと同じ甲殻類に属するワラジムシ、フナムシ、蛛形類のクモ、多足類のヤスデ、昆虫類の多種を用い、T 字路に出会ったのちに曲がる方向について記録した。
これまでにいくらかの生物においてデータを得ることができた。今回はデータを得ることができた生物種を基に、ダンゴムシ歩行に関する BALM 仮説が、節足動物に広く見られる共通の現象であるのかを考察する。

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ちりめんじゃことオレンジジュースの苦味嶋岡未奈
大阪府立岸和田高等学校
責任者：鈴木保夫
ちりめんじゃこを食べた後にオレンジジュース（商品名「なっちゃんオレンジ」、バレンシアンオ
レンジとマンダリンオレンジが原料）を飲むと苦くなる人がいる。なぜ苦くなるのかについて、
ちりめんじゃこの旨味成分が苦味の原因成分であると仮説を立てた。ちりめんじゃこの旨味成分
がイノシン酸であるので、イノシン酸とオレンジジュースという組み合わせで実験を行ったとこ
ろ、ほとんどの人が苦味を感じないことから、イノシン酸だけでは苦味の原因成分ではないという結果となった。次にグルタミン酸とイノシン酸とオレンジジュースが合わさることによって苦味を感じさせるのではないかという仮説を立て、実験を行う。また、オレンジジュースに苦みの原因成分があるという仮説を立て実験を行う。以上の進行中の実験結果に加えて、PTC 味盲との関係や味の相乗効果に関しての考察を加えて発表する予定である。

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プラナリアの自切条件
北村颯太，(教)鈴木保夫
大阪府立岸和田高等学校
責任者：鈴木保夫
アメリカツノウズムシは北米原産の外来種であり、自切と呼ばれる無性生殖を行う。自切の仕組みは研究されているが、自切が起きる環境や要因を明確にしているものはなかった。自切条件を解明するために室内実験と野外調査を行った。自切条件として光・水温・外傷が要因であると考え、光を照射する実験と人為的に外傷を作り経過観察をする実験を行った。その結果は、恒明条
件や外傷は、自切とは関係しないことが分かった。つぎに自切と季節・水温の関係を明らかにするために、大阪府阪南市箱作にある茶屋川親水公園において、50 ㎝四方の調査地点を 8 箇所設定
し、気温・水温・個体数・自切個体数の調査を行った。調査地点ごと、日にちごとの全個体数に対する自切割合を出し、傾向を調べた。その結果、自切個体は水温 19℃付近においてもっとも多数が観察され、日陰、川の流れが強い地点では自切割合が高い傾向が見られた。野外観察で得られた傾向から、水温・日照時間に注目して自切条件を求める室内実験を現在実施している。

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アライグマの生息調査における環境 DNA の利用
中塚梨，(教)鈴木保夫
大阪府立岸和田高等学校
責任者：鈴木保夫
水中の環境 DNA により陸上動物のアライグマの生息を調べることができるかを研究した。 微量な環境 DNA を分析可能な量まで増幅させるために、アライグマの塩基配列に特異的と考えられる領域のプライマーを設計し、アライグマを含む 7 種のほ乳動物の DNA を用いて PCR 実験を行うことでその特異性を示した。その後、動物園のアライグマ展示場清掃時の排水から抽出した
DNA についても PCR 実験を行い、設計したプライマーが希釈した DNA に対しても有効である
ことを示した。
つぎに自宅や学校付近の池の水などから抽出した DNA について増幅を確認した。
今後は、肉片から抽出した DNA を希釈して、どこまでの希釈でも確認できるかを調べることを予定している。この環境 DNA 分析において増幅が確認された場合、アライグマの生息は確定する。確認されなかった場合には、生息しないとは限らず未定である。しかし、まだ生息が確認されていない地域で定期的に調査し、より早くアライグマの侵入に気付いて対策を行うことに役立てたいと考えている。

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子どもの頃の記憶は大人になっても残るのか～シデムシの幼虫と成虫の記憶学習の比較を通して～
森嘉市
東京大学教育学部付属中等教育学校

生物部

責任者：三堀春香
昆虫にも学習能力がある。しかし、ほとんどの研究では成虫のみが用いられており、幼虫の記憶
学習能力を調べた研究は少ない。また、完全変態昆虫では組織が幼虫と成虫で大きく異なるが、記憶が受け継がれるのかは、大部分が謎である。先行研究にて、チョウにおいて、幼虫の頃の記
憶が成虫まで持続する可能性が示されているが、幼虫と成虫では生活様式に大きな違いがあるため、記憶学習能力を適切に評価することは難しい。そこで私は、成虫と幼虫で生活様式にほぼ変化のない、オオヒラタシデムシ（Necrophila japonica）に着目し、幼虫の頃の記憶が、成虫になっても保持されているのかを確認することを着想した。これまでに、オオヒラタシデムシ幼虫の採集及び飼育方法を検討し、個体が得られ次第実験が行える様に、嗅覚連合学習の実験装置を作成した。ここでは、本研究の計画及び、その進捗状況を発表する。

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アカハライモリの１日 〜サーカディアンリズムと社会性の解析〜
藤田佳歩
東京大学教育学部附属中等教育学校

生物部

責任者：三堀春香
アカハライモリ(Cynops pyrrhogaster)は、発生や再生の研究に盛んに用いられている一方、その行動や生態はあまり理解されていない。本研究では、24 時間体制で行動をトラッキングするシス
テムを独自に構築し、イモリの３日間の行動量を記録した。その結果、メスでは暗条件下で行動が活発になる夜行性のサーカディアンリズムが確認されたのに対し、繁殖期のオスでは明確なサーカディアンリズムが認められず、昼夜を通して活発な行動が見られた。本結果は、アカハライ
モリのオスは、繁殖期には昼夜を問わず繁殖行動を行うことを示唆する。続いて、自身のフィールドワークの経験から、多くの場合群れた状態で見つかるアカハライモリは社会性を持つのではないかと予想し、これを検証することにした。社会性は哺乳類や昆虫など、動物で広くみられる特徴だが、両生類で確認された例はほぼない。現在、確立した行動実験系で、複数匹の行動を追跡することで、群れをなす（社会性）行動の有無を検証中である。

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強い自然選択に対する生物の反応
吉野定治
東京大学教育学部附属中等教育学校

生物部

責任者：三堀春香
グッピーPoecilia reticulat は南米北部のトリニダド、小アンチル諸島、ベネズエラ、ブラジル、コロンビア、ギアナが原産の淡水魚で 1920 年頃日本に観賞魚として輸入された。グッピーはグラス系、スワロー系など様々な模様がある。日本の温泉地、温排水などに野生化生息している。人間
によって品種改良されたグッピーたちは鰭が大きかったり色が派手だったり原種には無い形質がある。その個体たちが河川などの自然下に置かれると野生下での生存に不利な形質をもった個体は自然淘汰され、自然下での生存に有利な形質を持った個体たちのみが生き残ると考えている。
この自然選択を解明する研究である。

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シロアリの腸内でしか生きられない原生動物は、なぜ現代まで多様性を維持できたのか？
野澤萬次郎
東京大学附属中等教育学校

生物部

責任者：三堀春香
日本に広く分布するヤマトシロアリ(Reticulitermes speratus、以降シロアリ)の腸内には、13 種類の原生動物が合計で数万頭も存在する。シロアリとこれらの原生動物は、お互いが欠けると生きていけない共生関係を保っている。シロアリは、羽化直後や脱皮直後は原生動物を持たないが、餌やその場の環境から原生動物を摂取するのではなく、仲間の糞や口移しなどで原生動物を摂取する。これらの原生動物 13 種はシロアリの腸内にしか生息せず、シロアリ個体間での受け渡しの繰り返しで現代まで絶滅せずに種が存続している。こうした、原生動物の種ごとに着目した研究はほぼ行われておらず、なぜ、13 種類もの多様な原生動物種が維持されているのかは不明である。
そのため自分は、仮に種ごとに増殖率が異なると、特定の種のみが腸内を独占してしまい、13 種
類もの多様な種は維持されないのではないかと考えた。そこで、まず、シロアリ同士の接触と原生動物の個体数の関係について調べてみた。結果は、シロアリ同士の接触の頻度が増えていくに
つれて、原生動物の総数は増えていくことがわかった。

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クビキリギスにおけるピンク色形質の遺伝様式の究明永井洸暉
東京都立戸山高等学校 スーパーサイエンスⅢ
責任者：鶴島富士彦
2019 年に、野外でピンク色の雌のクビキリギスを発見し飼育して産卵させたところ、生まれてきた子の中からピンク色の個体が出現した。このことからピンク色形質が遺伝するものであることが確かめられた。 また、2020 年、ピンク色の個体同士の交配を行ったところ、ピンク色の個体と通常体色の個体の両方が出現したことから、ピンク色形質は通常型に対し顕性である可能性が高いことが分かった。 2021 年では、ピンク色の雄と野外で採集した通常体色の雌との交配を行った。生まれてきた子のうち、雄ではピンク色個体が出現しなかったのに対し、雌ではピンク色
個体か緑色とピンク色の中間的な体色の個体が出現した。通常体色の雌は出現しなかった。これ
らの結果から、クビキリギスのピンク色形質は伴性遺伝し、ピンク色形質発現に関わる遺伝子は性染色体である X 染色体上にある可能性が高いことが分かった。 2022 年では、昨年の交配実験で生まれてきたピンク色の雌と、野外で採集したピンク色の雄との交配を行っているが、最終的な実験結果はまだ出ていない。

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新しく作られた森に棲み着いた土壌動物たち〇西田翔, 東根詩歩, (教)古本大
同志社香里中学校・高等学校

生物部

責任者：古本大中学校舎が建設されてから 2021 年で 22 年が経ち、当時更地に植樹されただけの校舎裏も 22 年目を迎え、森へと成長した。そこで、中学校舎裏の他に、高校校舎裏の森、校外の竹やぶを加えた 3 か所の土壌動物を調べ、森でなかった場所からどのような虫がどのくらい住み着いたのかを調査した。 ツルグレン装置にかけた土壌の重さと回数は、高校校舎裏：7.3 ㎏ 24 回分、校外の竹やぶ：2.75 ㎏ 18 回分、中学校舎裏：13.2 ㎏ 24 回分だった。竹やぶは土が固く、殆どが落ち葉だった。 結果は高校校舎裏で 34 種類、校外の竹やぶで 30 種類、中学校舎裏で 37 種類、捕獲数がそれぞれ 3322 匹、629 匹、1445 匹となり、22 年の間にたくさんの虫がやってきて、住みつける
ような立派な森になったことが分かった。 結果は、それらの虫を食性によって、草食、肉食、雑食に分類したところ、草食の個体数が最も多く、雑食、肉食の順に少なくなっていて、生態ピラ
ミットを形成していた。

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オオグソクムシの交替性転向反応の行動観察と解析〇関野萌衣，〇森田翔，北村天，岩田みなみ，肥田友希，渡邊竣，上野晴瑚，小林未来翔，杉山大登，竹嶋佑星，井出基博，(教)大津孝佳
独立行政法人国立高等専門学校機構

沼津工業高等専門学校

知財の TKY

責任者：大津孝佳
深海に生息するオオグソクムシの生態は謎とされ、まだ分からないことが多い。そこで、沼津高専『知財の TKY』は駿河湾に近い地域特性を活かし、沼津港深海水族館との連携した活動を行っている。本研究では、室内環境下で分岐点が 3 つある迷路を用い、水位の違いによる交替性転向反応の有無などの行動観察とそのデータ解析を行った。水位 2cm では体高の半分が水中であり、水位 8cm では全身が水中となる。その結果、以下のことが分かった。①水位 2cm での平均移動速
度は歩行のみで 2.1cm/s であるが、水位 8cm では遊泳脚によるアシストにより 5.8cm/s である。
②水位 2cm の場合、70％が壁に沿って内周り(Along: A 行動)をするが、水位 8cm では 70％が正面壁に達する行動(Touch: T 行動)をする。③交替性転向反応は水位 2cm では 29%のみであったが、水位 8cm では 69％である。④交替性転向反応を示したのは ATA 又は TAT 行動の場合である。⑤途中で横向きになった場合は 20%しか交替性転向反応を示さない。よって、途中で横向きや停止をしない場合、オオグソクムシは 88%が交替性転向反応を示すことが分かった。

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オオグソクムシの交替性転向反応と逃避行動〇北村天，〇岩田みなみ，関野萌衣，肥田友希，渡邊竣，宮島昊誠，釼持歩夢，眞野水綺，豊田遥矢，榑林空汰，山本琳太郎，(教)大津孝佳
独立行政法人国立高等専門学校機構

沼津工業高等専門学校

知財の TKY

責任者：大津孝佳
深海に生息するオオグソクムシの行動を解明するため、室内環境下での観察を行っている。これまでに、①分岐点の曲がり方には壁に沿って内回りする A 行動と正面壁に達する T 行動がある。
②水位 2cm より 8cm の方が交替性転向反応を示しやすい。③また、途中横向きを除き、一度も途中停止しない場合、88%が交替性転向反応を示すことが分かった。本研究の目的は、オオグソク
ムシが交替性転向反応を示す時はどのような行動をとり、なぜ交替性転向反応を示すのかを明らかにすることである。そこで、分岐点が 3 つある迷路を移動した軌跡の解析を行った。その結果、①水位 2cm（歩行速度 2.1cm/s）では第一分岐点で A 行動が多く、ATA の順で分岐点を曲がることが多い。また、体を丸めやすい。②水位 8cm（歩行または遊泳脚のアシスト移動速度 5.8 cm/s）
では第一分岐点で T 行動が多く、TAT の順で曲がることが多い。一方、交替性転向反応を示さない場合として、水位 2cm では AA 行動が多く、水位 8cm では TT 行動が多い。以上のことから、遊泳が可能な場合、逃避行動として TAT 行動をとる習性があると考えられる。

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駿河湾の深海調査から船上教育プログラム制作へ〇肥田友希，〇小川隼輝，望月倫，渡邊竣，岩田みなみ，北村天，関野萌衣，前田湊斗，荒木一究，奥平和哲，山口敦郎，岩田凌旺，(教)大津孝佳
独立行政法人国立高等専門学校機構

沼津工業高等専門学校

知財の TKY

責任者：大津孝佳
沼津高専が地理的に深海に近いことを活かし、手軽に調査が出来るよう独自に製作した 4K 撮影システム（PIXY）を用いて 2016 年より駿河湾の深海調査を行っている。150 気圧を超える水圧に耐えられるよう改良を繰り返し、2021 年には深海 1750m の撮影に成功した。撮影した映像か
ら、深海魚やプランクトンなどの深海生物の自然の姿や、それらが生息する深海地形との関わりを調べている。また、CO2 を蓄えるマリンスノーの観察やマイクロプラスチックの元となる深海1500m を漂うプラスチック容器「深海デブリ」の発見などを通し、マイクロプラスチックの海洋生物への影響を視野に入れ、SDGs の観点から持続可能な社会に向けた取り組みを行っている。
更に、深海映像を自分たちのみで考察や活用をするだけでなく、深海や身近な駿河湾について多くの方々に知ってもらえるよう清水港と土肥港を結ぶ「ふじさん駿河湾フェリー」と連携し、小中学生向けの船内で駿河湾の魅力を学べる教育プログラム（教育ビデオ「駿河湾の魅力を学ぼう」）
を制作し、「学びの船」として活用されるなど、情報発信を行っている。

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駿河湾 3D モデル用いた深海地形とマリンスノー蓄積〇渡邊竣，〇杉山大登，鈴木悠矢，肥田友希，岩田みなみ，北村天，関野萌衣，藤江優光，酒井正信，武田倫太郎，成川諒，鈴木大智，(教)大津孝佳
独立行政法人国立高等専門学校機構

沼津工業高等専門学校

知財の TKY

責任者：大津孝佳
2021 年に新種登録されたヨコヅナイワシの生態、オオグソクムシの生態など、駿河湾の深海生物には多くの謎があり、それには深海の地形や底質、栄養の供給などが関与しているものと思われる。沼津高専「知財の TKY（寺子屋）」の「深海プロジェクト」は、駿河湾の深海に近いという地
域特性の下、2016 年より駿河湾の深海調査を開始、リアルタイムでの観察ができる DREAM や
4K 高画質の撮影が可能な PIXY の製作を行い、5 年間に 12 回の調査を行った。2021 年には深海1750ｍの撮影に成功した。その結果、深度が深くなるほどマリンスノーの密度が増加していることを発見した。そこで、駿河湾 3D モデルを製作し、映像と比較することにより、多くの河川から運ばれた栄養豊富なプランクトンが焼津沖に堆積し、マリンスノーとして焼津沖の海底渓谷を通って、駿河湾の深海部まで注がれていることが分かった。本研究では、更に、海図に示される底質を駿河湾 3D モデルにプロットすることで、今までに撮影した映像と立体的な照合を可能にし、駿河湾の地形とマリンスノーの蓄積との関係を知ることができた。

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SNS を活用した駿河湾における鯨類調査〇藤江優光，〇伊藤ミモザ，〇奥平和哲，長岡さゆり，肥田友希，渡邊竣，村松慧思，酒井奏，松井香菜子，宮島昊誠，森田翔，(教)大津孝佳
独立行政法人国立高等専門学校機構

沼津工業高等専門学校

知財の TKY

責任者：大津孝佳
駿河湾は最深部が 2500m の日本一深い湾であり、多くの魚種や深海性の生物が生息する。また、アカボウクジラ、スジイルカ、ハナゴンドウなどの鯨類も存在し、湾内の鯨類の分布や回遊について、目視調査による体系的な調査がされている。しかしながら、連続的な調査はコストの面からも難しい。近年、多くの方々がスマートフォンを所有し、写真や動画を Twitter, Facebook,
TikTok などの SNS に投稿している。本研究では駿河湾に生息する大型の生物の目撃情報について、SNS によるソーシャルビックデータを活用し、簡単かつ迅速に目撃情報の収集を行った。更
に、駿河湾の３D 模型上に情報を載せることで、目撃された位置と深海地形とのとの関係を把握した。その結果、①イルカの目撃情報が増加している。特に、一部の地点(清水港内や石花海)に集中している。②一方、クジラの目撃情報が減少している。これは近年、日本周辺の黒潮の流れが大きく変化し、駿河湾内に従来と逆向きの流れが生じるなど、湾内の海流に影響しており、大型の鯨類が駿河湾に進入しにくくなっているのではないかと考えられる。

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ハッチョウトンボはいつ・どこで・何をしている？
いた湿地のトンボ生態調査～～360 度カメラを用

榛村海維，白川巧弥，伊勢惟人，長谷川天哉，呉暁峰，古橋瑞生，岩田テイラー一樹，長澤花
奈
浜松学芸中学校・高等学校

サイエンス部

責任者：伊藤信一
本研究では、早急な保全活動が求められるハッチョウトンボ Nannophya pygmaea の行動生態を、
360 度カメラを用いて解析することで、保護や生息環境保全へとつなげることを目指す。調査は、静岡県浜北区宮口地区にある湿地（以下、宮口湿地）で行った。宮口湿地は、静岡県の県有地であり、比較的健全な状態で湿地環境が維持されていた。ハッチョウトンボが出現する 5 月下旬から 9 月上旬にかけて、360 度カメラを半径 5ｍの範囲全域を見渡すことができるように、三脚を用いて地表から高度 1.5m に設置した。撮影には、タイムラプス機能を用いて静止画を撮影した。
また、データロガーを三脚に設置することで、気温、照度、湿度の変化を１分間隔で同時に記録した。撮影した画像をもとに、ハッチョウトンボの存在有無に加えて、行動を飛翔、静止・闘争・
産卵の 4 つに分類した。さらに、ハッチョウトンボ雌の行動から産卵場所特定を目指した。

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メダカ救出作戦～感覚刺激を活用したカダヤシ捕獲装置の作製～

髙田誠真，横田真一，鈴木碧馬，相曾雄斗，長谷川天哉，河合陽祐
浜松学芸中学校・高等学校

サイエンス部

責任者：伊藤信一
近年、特定外来生物であるカダヤシの個体数増加が全国的に報告されている。カダヤシは蚊の幼虫であるボウフラを駆逐するために日本に持ち込まれて以来、日本の在来種に大きな影響を与えてきた。在来種ミナミメダカは個体数減少が懸念されており、カダヤシとの競合や田圃圃場の改変により、環境省レッドリストの絶滅危惧Ⅱ類に指定されるまでに至った。本研究では自作の捕獲装置を用いて、カダヤシ駆除およびミナミメダカ保全に貢献することを目的とし、以下の 2 つの実験を行った。1 つめは、室内においてカダヤシとミナミメダカの 2 種における味覚、嗅覚、聴覚、視覚といった感覚刺激に着目した走性を明らかにすることで、カダヤシのみを選択的に捕獲可能な装置作製を試みた。2 つめは、野外環境において流速、日照、植生、水深といった環境条件に着目し、最適な捕獲装置の設置地点を 1 日当たりの捕獲効率をもとに検討した。

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野鳥にとって蓮田は餌場？塒？隠れ処？
野鳥調査～～ドローンを活用した溜池の浅野遥斗，横田真一，鈴木碧馬，川島綾華，鈴木伊織，榑林晴翔，長澤花奈
浜松学芸中学校・高等学校

サイエンス部

責任者：伊藤信一
静岡県浜松市では、かつて盛んであった養鰻池が放置されたり、蓮田に転換されたり、埋め立てられて太陽光発電施設が広がっている。僅かに残存する蓮田や放置された養殖池では、冬季に多くの水鳥が採食または休息しているようすが観察されたことから、野鳥にとって貴重な水辺となっている可能性がある。本研究では、野鳥に着目した水辺の環境評価を目的として、浜松市西区の 3 地点で行った。大久保地区には、放置された養魚池が点在していた。神ヶ谷地区には田圃が広がり、蓮田が点在していた。吹上地区では、太陽光発電施設が広がるなかに蓮田が点在していた。野鳥の調査には小型ドローンを用いた。まず、野鳥個体数計測のために、水面から 30m 上空の位置から池全体を動画撮影した。その後、野鳥種判定のために水面 10m の低空から動画撮影した。野鳥による利用状況の評価は、池の面積、浮草・抽水植物の被度、水深、池のなかに樹木がある場合は樹木被度、池周辺を取り囲む垣根や植生の有無、連続した水面の総面積などの微環境を指標として解析を行った。

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ニホンジカを効率よく捕獲するには？ ～雌雄で異なる活動時間と活動場所～
古川智菜，髙田誠真，千田和也，水谷茉白，天野美悠，伊勢惟人，松岡茜音，鈴木志昊
浜松学芸中学校・高等学校

サイエンス部

責任者：伊藤信一
森林における鳥獣被害の概況(林野庁 2022)によると、野生鳥獣による森林被害面積 6 千ヘクター
ルであり、ニホンジカによる被害は全体の 7 割を占め、深刻な状況となっている。ニホンジカの個体数を効率よく減少させるためには、雌ジカの捕獲が特に重要である。しかし、捕獲される雌ジカの割合が低く、個体数削減が進展しないことが課題となっている。本研究では、里山的な環境下において、ニホンジカ雌雄間でみられる活動時間や活動環境の相違が、捕獲効率に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。調査は、静岡県立浜北森林公園の 15 地点に、夜間撮影が可能なトレイルカメラ 15 台を設置した。調査期間は、2021 年 5 月から 2022 年 6 月までであった。
調査では 1 年を 4 期に分け、1 期当たり８週間、合計 40 週間行った。調査地内の環境を照葉樹林とアカマツ林に大別し、微環境を尾根と谷に分類した。雌雄のニホンジカは、角の大きさや分岐をもとに個体識別をした上で、撮影頻度指数を用いて活動時間や活動環境の評価を行った。

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福井県内に生息するニホンイタチとシベリアイタチの種判別および種間交雑の可能性についての考察〇髙崎悠衣，吉田悠人
福井県立藤島高等学校 SSH 研究クラブ生物
責任者：橋本由香里
現在、福井県では外来種であるシベリアイタチの増殖に伴う固有種二ホンイタチの減少が危惧されている。本研究では、2017～2021 にかけて県内で回収されたイタチ死亡個体(ロードキル、捕獲個体)20 個体を用いて形態比較および DNA による種判別を行った。形態比較は尾長に加え、頬の色、新たに鼻の上の白色部の幅を用いた 3 観点による総合比較を試みた。その結果、20 個体中
15 個体がシベリアイタチ、5 個体がニホンイタチであると考えられた。また、各個体の肉片からミトコンドリア DNA を抽出し、種特異的プライマーを用いて種判別を行ったところ、形態比較の結果と 19 個体が一致した。以上のことから上記 3 つの観点を用いた総合比較による判別は有効であると結論づけられる。また、形態比較を用いた判別とミトコンドリア DNA を用いた判別が異なる個体が見られたことから、種間交雑が起こっている可能性が示唆されたのでここに報告する。

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タコノマクラの受精から成体へ〇西本陽翔，高間愛
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部
責任者：副島英子
本州から九州南部の浅い海に生息するタコノマクラであるが、その成体までの生育方法は定かではない。私はタコノマクラの珍妙な容姿に惹かれ本実験を開始した。受精から幼生に至るまでの生育方法の確立と幼生から成体への生育条件の解明を目的とする。まず、海水を入れたシャーレにタコノマクラの精子と卵を数滴ずつ垂らして、軽く回して顕微鏡を用いて精子が卵に向かっていく様子を観察する。受精後、2 腕プルテウス幼生を確認した後、3 リットルビーカーに移す。給餌は、月、水、金曜日に行う。餌には、浮遊珪藻を用いる。8 腕プルテウス幼生を確認した後、餌を付着珪藻に変えて与える。変態後は、付着珪藻を食べるが、いつ変態するかは個体差があるた
め、付着珪藻と浮遊珪藻を同時に与える。受精から幼生までの生育に成功した。一部の個体で成体までの生育することができた。6 腕から 8 腕になる際に 1 か月近い期間を要した。餌の不足と密度の高まりによるストレスが原因だと考え、飼育のビーカーを２つに増やしたことで解決した。

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和白干潟におけるアサリの産卵期の調査〇進藤大雅，中村朝菜，山下沙菜，宮脇悠河，柾木嵩琉
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部
責任者：副島英子
背景、目的：博多湾には約 80 ha の広大な和白干潟がある。ここは潮干狩りなど市民が自然とふれ合う場となっている。我々はこの和白干潟への関心を高めてほしいと思い、干潟の調査やイベントを継続して実施している。その中で、潮干狩りの対象であるアサリが減少しており、数を増やすような保全策を進める必要があると感じた。しかしアサリの産卵期は不明で保全策をいつ実施するのが効果的かわかっていない。そこでアサリの産卵期を確かめる実験を行った。 実験：アサリの成熟度・肥満度の季節変化から産卵期を推定することとした。３月から６月にかけて、約２週間おきにアサリを 20 個取り、殻長、殻高、殻幅を測定、解剖して生殖腺の成熟度を４段階で判定した上で、肉身の湿重量を測った。 結果：実験の結果３月末から６月の終わりごろまでは痩せたり、肥えたりを繰り替えしていることがわかった。成熟度は４月から５月上旬に高く、５月末になると低下した。これらのことから４月から５月上旬が産卵の盛期でこの期間中に産卵を繰り返しているのではないかと考えられる。

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ウミホタルに与える光の影響
高間愛，中山裕菜，西本陽翔，進藤大雅，柾木嵩琉，鬼木翔平
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部
責任者：副島英子
Vargula hilgendorfii(和名:ウミホタル)は口から出すルシフェリンが酸化することで発光する甲殻類である。夜行性であり、光の少ないところを好むため、昼間は砂に潜って睡眠をとっている。
だがここ数年、海岸沿いの街灯の数が増加しており、生息に適している環境下であってもその姿を捉えることができなくなっている。先行研究である博多湾での生息調査で街灯の有無によって同じ環境下でもウミホタルが確認できない場合があった。このことから、街灯の与えるウミホタ
ルへの影響は大きいと考える。本研究では、そこに着眼点を置き、光の強さ、色の違いによって
ウミホタルに与える影響について調査し、その変化に規則性があるかを調べる。方法として光量の影響は、容器に 10 匹のウミホタルを入れ、そこに白色のライトを当て、光の強弱を変えてウミ
ホタルの活動量の変化を観察する。色の影響は、同じく容器に 10 匹のウミホタルを入れ、そこに赤、緑、青の色を中心に当てていき、ウミホタルの活動量の変化を観察する。以上の実験結果から、ウミホタルへの光の影響について考察する。

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にぼしの胃の内容物に含まれる珪藻類からみた海域について〇柾木嵩琉，平山雄大，西本陽翔，佐藤凌平
福岡工業大学附属城東高等学校 科学部
責任者：副島英子
動機・目的：地球温暖化などの環境問題の悪化が懸念されている。その地球規模の変化に対して、私たちも簡単に調査することができないかと考えた。しかし様々な地域の情報を得るために現地へ足を運ぶことが必要になってくるが難しい。そこで私の好物であるにぼしの胃の内容物を調べることで、その地域の状態をみることができると思い、産地ごとのにぼしの胃の内容物からその海域の特徴を調べることを目的とした。※今回使用したにぼしはすべてカタクチイワシ

学名Engraulis Japonicus である。 方法：市販の大分県産、瀬戸内海産、福岡県産のにぼしを用意し、10 分ほど水に浸して解剖し、胃を取り出した。胃の中身をカバーガラスに出し、永久プレパラー
トを作成。観察を行った。 結果・考察： 全ての産地で共通して珪藻類の Coscinodiscus gigas ,Diploneis splendica ,Navicula sp. , Pleurosigma sp., Skeletonema sp., Actinoptychus sensrius などを発見することができた。また、福岡県産と大分県産では Skeletonemasp. が 100 匹以上見られた。今回発見できた珪藻類の特徴がにぼしの活動地域とも合致していたため、胃の内容物から、生息地域の状態を知ることができると考えられる。

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光がプラナリアの再生期間に与える影響
加納環，中江優来，永田陽光，西山旺佑，藤原滉，(教)繁戸克彦
兵庫県立神戸高等学校 総合理学科
責任者：繁戸克彦
プラナリアは再生能力が高く、実験動物として広く利用されている。プラナリアには負の光走性があり、眼で光を感知すると忌避行動を示す。このことから、光を照射するとプラナリアにとって生存に適さない状況になり光を避けるために眼を早く再生しようするのではないかと考えた。
そこで、明暗周期をパラメーターとしてプラナリアの切断尾側個体の再生期間の違いを調べた。
その結果、光照射によってプラナリアの再生期間は短くなるということが分かった。プラナリアの生存における正の要素、例えば水温や餌などの条件を与えることによって再生期間が短くなるという先行研究の結果に比較して、この結果はプラナリアに光刺激という負の要素を与えることによって再生期間が短くなることを示した新規性のあるものである。また、実験には在来種のナ
ミウズムシと外来種のアメリカツノウズムシの 2 種を用いた。共に光照射によって再生期間が短くなるという結果になったが、２種を比較するとアメリカツノウズムシの方が n に対する反応性が高いことが分かった。

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チチブとヌマチチブの種分化および西日本各地個体群の形成に関する考察
堀之内清子, 森美和子, 木村友紀, 鈴木一誠, 横山優斗, 德千代涼, 知覧友昭, 池田香穂, 大畑
優翔, 田原瑛太郎, (教)谷良夫, 小山卓也
兵庫県立尼崎小田高等学校

魚類研究班

責任者：谷良夫
チチブとヌマチチブは競争的排除関係にあり,形態的に酷似している. 両種はミトコンドリアを共有し, 同所的生息地においては雑種も報告されている. 私たちはチチブおよびヌマチチブにおける種分化および個体群の形成過程を解明することを試みた. 近畿地方各地で釣りによる採集を行い, 形態観察に加えて核 DNA 解析により, 種判別を行った. さらに mtDNA の cytb 領域を解読したところ, 各地のチチブ個体群の遺伝的多様性はヌマチチブ個体群の遺伝的多様性よりも有意に大きかった. このことはチチブからヌマチチブへのミトコンドリア浸透の際の創始者効果を示している可能性があり, もしそうであれば, チチブからヌマチチブへのミトコンドリアの移入が行われた可能性があると考えられた.さらに各個体群間のペアワイズ Fst 値を求めた. こ結果,同所的に両種が生息する地点も含めて, チチブとヌマチチブの個体群間には有意な変異がみられた. よって現在, 両種は生殖的に隔離されていると考えられた.

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ニハイチュウの腎臓での生息場所に対応する頭部形態の形成過程○岸上栞菜，(教)川勝和哉
兵庫県立姫路東高等学校 科学部
責任者：川勝和哉
ニハイチュウ（二胚動物門）は、底生の頭足類の腎臓に片利共生する数ミリの多細胞動物である。
その生活史には、蠕虫型個体と滴虫型幼生の 2 タイプの形態がみられる。蠕虫型個体は、尿とともに海中に排出されないよう、その頭部で腎臓に接着するか、腎臓表面の窪みに頭部を挿入して離れないようにしている。したがって、ニハイチュウにとって蠕虫型個体の頭部形態は、腎臓にとどまる上で重要な部域といえる。この頭部形態は極帽とよばれ、一般に 4 個の前極細胞と 4－6個の後極細胞とよばれる２層の細胞群によって構成されている。極帽の形態は腎臓での生息場所に対応し、種によって異なっている。腎臓表面に接着する種の極帽は扁平な形、一方腎臓の窪みに挿入する種の極帽は円錐形である。本研究では、生殖場所で異なる蠕虫型個体ついて、前極細胞と後極細胞がどのような細胞成長を行うことで、それぞれ頭部形態に違いが生じるのか、形成過程を明らかにした。６種について計測し、頭部の形態の違いで、2 パターンの形成過程が見られ
た。

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スジエビのアズマヒキガエル幼生に対する嗜好調査（第２報）
島村一颯，板木瞳汰，三原大輝
北海道旭川西高等学校 生物部
責任者：戸嶋一成
生物部では、日本各地に生息しているスジエビが、北海道では国内外来種であるアズマヒキガエ
ル幼生（オタマ）を捕食することを確認している。このことからスジエビがアズマヒキガエルの有力な捕食者になるのではないかと考え、スジエビにオタマを食べさせ続けた場合の影響調査(2020)、オタマを好んで捕食しているのかの調査(嗜好調査、2020・2021)を行なってきたが、スジエビにはアズマヒキガエル幼生に対する大きな駆除効果は期待できないという結論に至った。
一方で、嗜好調査を行っていた中で、仮にオタマを食べさせ続けた後に嗜好調査を行った場合に、スジエビに行動の変容は表れるのか？との疑問が生じ、今回はその疑問に答えるべく調査（実験）
を行った。

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クマの舌の長さに着目した新たな行動展示とクマの苦手な匂いの研究
遠藤さえ，中川和哉
北海道旭川西高等学校 理数科課題研究クマ班
責任者：戸嶋一成
私たちは人間とクマの共存を目的とし、２つの研究を行った。１つ目は、多くの人にクマの身体的な特徴を知ってもらうため、クマの舌の長さに着目し、それがよく示せる行動展示法を考えた。
自作の道具の中にクマの好物を入れ、舌を入れるようしむけた。結果、クマが複数回舌を入れ、鑑賞者にも分かりやすかったため、実際に旭山動物園に設置していただけることとなった。２つ目は、嗅覚が良いというクマの特徴に着目し、クマの嫌いな匂いを探る実験を行った。この実験
では、10 種類の嫌いだと思われる匂いを準備し、それらをそれぞれ動物園のクマに嗅がせた。その結果、パクチーとハッカ油で特異な行動が見られた。

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河川草原の伐採は周辺の生物相にどのような影響をもたらすのか？
宮田川低木林の昆虫相比較から環境保全について考える――〇長山颯汰，鈴木湧，柴田司，杉山稜，富田来知，（教）小泉智弘
明秀学園日立高等学校 全日制課程

宮田川研究会

責任者：小泉智弘
宮田川は、茨城県日立市を流れる全長約 7.8km の二級河川である。河川流域には低木林や草原などの植生が見られるが、今年度初頭に河川の一部区画で植生が大幅に根こそぎ伐採された。それにより、河川付近に生息する生物相や小規模な森林など、河川周辺の陸上生態系に何らかの影響があったことが予測される。そこで本研究では、マレーゼトラップやピットフォールトラップな
どの定量調査によって、宮田川の河川植生に生息する昆虫相の調査を行い、草原が根こそぎ伐採
された地点とある程度植生が残った地点とで多様度指数を比較した。この結果を踏まえ、宮田川
ならびに河川の植生の環境保全について考察し、河川の伐採に伴う生物多様性についてはどのよ
うな点を考慮していくべきか提言する。

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