ワークショップ21世紀の生物多様性研究（通算第13回）

生物多様性データの利用と新分野への展開
12月8日（土）2018年

13:00〜16:30

国立科学博物館 上野本館 日本館講堂（２F）
http://www.kahaku.go.jp/userguide/access/index.html

要旨集

主 催：国立科学博物館／東京大学大学院総合文化研究科
後 援：国立遺伝学研究所
連絡先：s-net̲info@kahaku.go.jp

http://www.gbif.jp/v2/activities/workshop_2018.html

GBIF・S-Net の最新動向
細矢剛（国立科学博物館）

本講演では、主に情報共有を目的に、GBIF および S-Net の最近の動向について報告する。

1. GBIF のいま2018 年 10 月 13 日現在、GBIF は 59 カ国、38 参加機関からの 1,283 のデータ出版者が参加する機構で、41,349のデータセットに由来する 1,023,647,989 ものデータを公開している。これらは、月平均 1.3 兆件が利用され、2017 年には 696 件、2018 年は現時点までに 437 件もの論文が出版されている。

2. GBIC2（第 2 回グローバル生物多様性情報会議）
設立当時、GBIF の存在意義については議論もあったが、今日ではこのような組織の存在には議論の余地はない。しかし、今や似たような活動が多数あるし、活動に関わる予算は、縮小傾向にある。このような中で効率的な活動を継続するためには、世界各国の研究者が連携する必要がある。どのような連携が必要かを考えるため、GBIC2（Global Biodiversity Informatics Conference 2；2018 年 7 月 24 〜 27 日、於コペンハーゲン）が開催された。会議には世界各国から 90 名の専門家が集合し、オープン性・透明性をもち、多言語化によって言語・文化の障壁を取り除き、必要なリソースを効果的に配分するため緩やかな連携を目指すことで合意された。

3. GB25（第 25 回 GBIF 理事会）
毎年行われる総会では、GBIC2 を受けた議論が展開されるとともに、相変わらずの課題として、「言語の壁」・「能力開発」が重要問題として上げられた。前者を改善するための一つの道としてホームページの多言語化が取り組まれており、日本語化もなされている（https://www.gbif.org/ja/）。今後の課題として、GBIF として推奨される生物多様性情報学に関するカリキュラムなどもとりくまれる予定である。

4. GBIF と S-Net・S-Net の刷新
GBIF に日本から提供されるデータには日本語が伴っていないが、これらの情報はサイエンスミュージアムネット（S-Net, http://science-net.kahaku.go.jp/）で公開している。本年度最初に S-Net は刷新され、新しいユーザーインターフェイスで使いやすくなった。また、化石のデータも受け入れできるようになり、データ面も拡充された。

5. 将来の方向
GBIF は、連携の実例として、学名・種情報・文献などを扱う COL、EOL、BHL といったイニシアチブと連携し、共通の分類体系を構築することに取り組む（Catalogue of Life Plus, COL+）。また、菌類のバーコードデータをもとに仮説的種単位を見出し（“Species Hypothesis” という）、これに DOI を与えて識別する UNITEというイニシアチブと連携して、これを GBIF に導入する、などゲノムレベルの情報とも連携を図っている。

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21世紀の生物多様性研究

図 1 GBIC2 の様子

シンポジウム形式の会合とテーマ別の会合が行われた。

1）社会的ゴールに正しく合致した生物多様性の知識を提供する。
2）データ提供・分析・使用のすべての段階の関係者が参加できること。
3）データの共有は、FAIR 主義＊にしたがって、障壁を除き、オープンであること。
4）過去のデータのデジタル化を図り、新しいデータをデジタルで提供すること。
5）データは再利用のため、豊富なメタデータを伴うこと。
6）安定したデータリポジトリによりデータが保証されること。
7）データは関係した専門家のコミュニティによって、キュレーション、アノーテーションがなされる。
8）分布・形質・遺伝子などの異なる分野の生物多様性情報が組み合わせられること。
9）データの相互利用性が保証される。
10）データソースに遡及できる。
11）データ貢献者への遡及を保証する。
12）地球規模から地方に渡る広範囲のデータが効果的に利用できること。
13）地域・国の投資が効果的に取り込まれること。
14）言語・文化の壁を超えてデータが共有されること。
15）全地域・全セクターで生物多様性情報についての能力開発に関するニーズが実現する。
16）インフラ維持のための投資の保証がなされる。
17）柔軟な協力のしくみが提供される。
18）全関係者に対して、インフラ、ツール、習慣などによる利益が保証される。
19）種の分類・系統学的情報共有に関して、頑健で柔軟な解決法が提供されること。
＊

FAIR 主義：Findable, Accessible, Interoperable, Reusable の略。科学的データを発見されやすく、アクセス可能、相互利用が可能で、再利用可能なものに保ち、データを共有することを目指す。

図2

GBIC2 で提案された「連携」の骨子

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生物多様性情報の標準化に関する国際会議
TDWG 最新情報
仲里猛留（情報・システム研究機構ライフサイエンス統合データベースセンター）

TDWG（Biodiversity Information Standards）は、生物多様性情報を記録・共有したりする際のガイドラインや標準化を提案・促進している団体で、1985 年に設立された。本年度の大会は、標本などの「モノ」の保存とデジタル化について議論する SPNHC（The Society for the Preservation of Natural History Collections）と合同 で ニ ュ ー ジ ー ラ ン ド・ ダ ニ ー デ ン の オ タ ゴ 大 学・ オ タ ゴ 博 物 館 で 2018 年 8 月 25 日 〜 9 月 1 日 に 行 わ れ（http://spnhc-tdwg2018.nz）、360 名ほどの参加があった。発表内容は Biodiversity Information Science andStandards 誌（BISS）上で誰でも自由に閲覧可能である（http://biss.pensoft.net/collections）。
我々、ライフサイエンス統合データベースセンター（DBCLS）では、分散する遺伝子等の生命科学データをRDF（Resource Description Framework）のような Semantic Web 技術で統合する取り組みを行ってきた。本会
合ではこれらの単語が当たり前のように飛び交うのに驚かされた。また一方では（これは遺伝子等のデータも同じだが）Excel に乱雑に入力されたデータをいかにコンピューターで解析できるレベルにまでクリーニングするかについても議論が交わされていた。
近年、標本等の「モノ」と遺伝子等の「データ」の両面から生物学や生命多様性情報学にアプローチする「Museomics」という活動がある。NCBI（National Center for Biotechnology Information）では実験に用いた生体サンプルのデータベースとして BioSample というデータベースを運営しているが、このほど、さらにBioCollections という博物館等のコレクションのデータベースを公開している（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/biocollections）。また、標本から DNA を取り出し、配列決定をした場合には、標本 ID を付帯情報（メタデー
タ）として記述できるようになっている（図 2）。今後、「モノ」と「データ」の両方で情報の相互乗り入れが行われ、両方の分野がさらに発展することを期待したい。
次回の学会大会は、GBIF や iDigBio 等と合同で Biodiversity_next Conference として 2019 年 10 月 21 日（月）〜 25 日（金）にオランダ・ライデンで開催予定である（http://biodiversitynext.org/）。

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21世紀の生物多様性研究

図1

TDWG でのポスター発表の様子

図 2 DNA 配列データ中の標本情報へのリンク例

生物多様性データの利用と新分野への展開

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日本の古生物標本データベースとGBIF・S-Net
伊藤泰弘（九州大学総合研究博物館）

標本の将来的な維持と理想的な管理は、自然史科学において重要な課題である。そして、博物館は標本を保存管理する施設であり、その情報を積極的に発信することで再利用を活性化させる役割がある。演者は、国内の博物館・資料館・大学等における古生物標本の所蔵情報に関するネットワークの構築を目指し、日本古生物標本横断データベース（以下、jPaleoDB（ジェイ・パレオ・ディービー）と略）を運営している。
jPaleoDB の特徴は、国内の別々の機関で公開されている標本データベースの情報を一括して検索できることにある。jPaleoDB の利用者は、検索したい標本のキーワードを入力することで、各機関のサイトにわざわざ行かなくても、それらの機関で公開されている標本情報を横断的に一括して検索できる。検索結果では、標本がどの機関に収蔵されているのか一覧でき、そこから各機関サイトの標本ページに直接リンクしている。いうなれば、国内古生物標本の所蔵状況を知るための専用ポータルサイトである。これには、全国の標本情報をまとめることで、標本を見つけやすくし、その再利用を活性化させようという狙いがある。2018 年 10 月現在、標本情報の収録件数は 39 万件近く、参加機関は 40 機関である。
jPaleoDB プロジェクトは、小さな研究者グループによる科研費課題の研究事業である。我々がデータベース化において重視する目的は、古生物学の論文に記載された証拠標本について実際の所蔵状況を確認し、その情報を整備することである。
「証拠標本の保全」に軸足をおいたプロジェクトである。そのため、サイエンスミュージアムネット（S-Net）や GBIF のような巨大統合データベースとは異なるアプローチをしている。
そのような中、S-Net において、今年度より化石データを扱うことができるようになった。そのため、jPaleoDB プロジェクトも新たな段階を迎えた。本プロジェクトとしても、標本情報の全国的に統一された形式や統合データベースの重要性は理解しており、できれば Dar win Core などデータの標準化や、GBIF・S-Netのような統合データベースとの共有や連携を目指すところである。本講演では、今後の jPaleoDB と GBIF・S-Net との関係のあり方について考察する予定である。

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21世紀の生物多様性研究

図

日本古生物標本横断データベース（jPaleoDB）の利用イメージ

生物多様性データの利用と新分野への展開

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考古学資料を生物多様性情報資源として考える

江田真毅（北海道大学総合博物館）

動物の歴史的な生態や分布の変化は、主に最近数年〜数十年の森林の伐採や農業形態の変化などの影響から論じられてきた。一方、ヒトの活動による環境の改変は、最近数十年に限られたものではない。たとえば日本における森林の大規模な伐採は縄文時代前期（約 6,500 年前）まで遡るとされる。また、気温は約 12,000 年前の最終氷期の終了以降に上昇して約 6,500 年前をピークとし、その後約 150 年前まで下降してきた。人為的な生息地の破壊なども含む完新世の環境変化は、さまざまな動物に絶滅や分布域の縮小など、生態の変化をもたらしてきた可能性がある。
日本には縄文時代（約 12,000 年前〜）以降を中心にさまざまな時代の遺跡がある。遺跡として登録された場所は約 48 万地点にのぼり、近年では毎年約 8,500 遺跡が発掘されている。日本列島の大部分は火山灰性の酸性土に覆われ、高温・多雨の影響もあって骨の保存条件に恵まれていない。そのため動物の骨の出土は貝の密集した貝塚や低湿地、砂丘、洞窟などの遺跡に限られる。一方で、遺跡から出土する動物の骨は最近数千年間の動物の生物多様性情報を直接調べるほぼ唯一の資源と言える。
しかし、日本では遺跡から出土した動物の骨を生物多様性情報資源として捉えた研究はあまり例がない。その理由は、動物の骨の報告のほとんどが都道府県あるいは市町村が発行する遺跡の発掘報告書に掲載されるに留まり、網羅的な研究が困難なためと考えられる。これまで科学研究費補助金などを利用していくつかのデータベースが構築されてきたものの、助成期間の終了後は維持や更新が困難となってしまうことが多い。年々増加する遺跡資料を蓄積していく持続可能なシステムの確立が求められている。

図１

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香深井 1 遺跡から出土したアホウドリ類の骨（北海道大学総合博物館蔵）。

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オホーツク海

日本海

太平洋

東シナ海
○：調査した遺跡●：アホウドリ科の骨が出土した遺跡

図２

アホウドリ科の骨が出土した遺跡の位置。Eda & Higuchi (2004) を一部改変。

表１

遺跡出土動物遺体速報の例（加曽利貝塚）（動物考古学 35 号より）

生物多様性データの利用と新分野への展開

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現在を生きる生物の過去は博物館に実在する齋藤めぐみ（国立科学博物館）

地層から掘り出された化石は現在の生物の祖先であり、わたしたちは化石を通して祖先の姿かたちと、暮らしていた場所の様子などについて知ることができる。化石を研究する面白さは、なんと言っても化石（標本）を自分の手に収めることだと思う。発表者の専門は水中にただよう微小な藻類のなかまである珪藻の化石で、手に取るには小さすぎて、野外で標本採取は化石が含まれているであろう土塊を持ち帰るだけであり、標本を手に収める楽しい感覚は顕微鏡のレンズを通して大きく拡大された姿を見るときに得られる。
一方で、このような「手に収める」活動には限界がある。無数に生育していた珪藻は、後世に残される条件がうまくそろったときだけに化石として残される。さらに、幸運にも化石になったもののうち、一部だけが後世において発見され掘り出されて標本となる。たった一人の採集で、いったいいくつの標本を手に収めることができるだろうか。
ところで、博物館には、自分だけでなく多くの先人たちの標本採集の成果が蓄積されている。公開された博物館のコレクションとデータベースを介してつながれた情報（S-Net）を活用すれば、さらに多くの標本を手に研究を進めることができる。たとえば、現在わたしたちとともに生きている生物は、いつ地球上に姿を現したのだろうか、いつから日本列島に生育しているのだろうかといった生物の起源に関する問いに対する答えは、データベースを検索することで見つかるだろう。化石や地質を研究していると、地質時代に起こった環境変化や天変地異が生物の営みを変えたのではないかという仮説を持つことが多い。もし、その仮説が正しいのであれば、多くの生物の起源が環境変化や天変地異の起こったある期間に集中するかもしれない。それを検証できるのも、データベース上に示される博物館のコレクションが与えてくれる情報であろう。
過去はわかる。知ることができるかどうかは私たちの技量と努力しだいである。後世のために個人で標本を収集し情報を新たに付け加えることを粛々と進めつつ、時には先人たちの残した膨大な資料と情報を使ってこそできる研究を展開したい。データベースに搭載されたコレクションデータにもとづく研究はますます盛んになっていくだろう。

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21世紀の生物多様性研究

図１ 珪藻化石採集のための野外調査の様子（2014 年、岡山県真庭市にて）。ほぼすべてが珪藻化石から構成される珪藻土（蒜山原層、およそ 50 万年前）で、これを適当なかたちに削り取って研究室に持ち帰る。

図２ 国立科学博物館の 3 万点を超える微化石コレクション。珪藻化石が樹脂のなかに封入されている標本は、すぐに顕微鏡で観察することができる。標本ごとに産地、地層名と標本採取層準、標本採取年月日、参考文献などの情報が備わっており、それらはデータベース上に公開されている。

生物多様性データの利用と新分野への展開

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ワークショップの趣旨
生物多様性情報の世界での進歩はめざましく、毎年様々な進展があります。しかし、世界的な潮流として、さまざまなデータを収集・標準化して再利用することによって知の拡大再生産につなげようという方向は一致しています。そして、その方法の一つに「連携」があります。異なる分野と連携を進めることによって、扱うデータに幅をもたせ、利用範囲を広げようとする試みです。先にコペンハーゲンで行われた生物多様性情報に関する国際会議では、生物多様性情報関係のプロジェクト、イニシアチブの連携が話し合われ、GBIF（地球規模生物多様性情報機構）が提案者の一つとなって、連携を模索することが合意されました。一方、日本産標本の国内利用を目指した S-Net（サイエンスミュージアムネット）でも、システム改良が図られ、インターフェイスが大幅に変わると同時に、いままでに扱えなかった化石データも扱えるようになりました。今回の GBIF
ワークショップでは、このような新展開に関係した話題を集めてみました。

プログラム時間演

題

講演者（敬称略）

所属

13:00 ～ 13:30

開会あいさつ～ GBIF・S-Net の最新動向

細矢剛

国立科学博物館

13:30 ～ 14:00

生物多様性情報の標準化に関する国際会議 TDWG 最新情報

仲里猛留

情報・システム研究機構
ライフサイエンス統合デー
タベースセンター

14:00 ～ 14:30

休憩

14:30 ～ 15:00

日本の古生物標本データベースとGBIF・S-Net伊藤泰弘

九州大学総合研究博物館

15:00 ～ 15:30

考古学資料を生物多様性情報資源として考える

江田真毅

北海道大学総合博物館

15:30 ～ 16:00

現在を生きる生物の過去は博物館に実在する

齋藤めぐみ

国立科学博物館

16:00 ～ 16:20

総合討論・質問

16:20 ～ 16:30

閉会あいさつ細矢

剛

国立科学博物館

地球規模生物多様性情報機構（GBIF, http://www.gbif.org）
地球規模生物多様性情報機構日本ノード（JBIF, http://www.gbif.jp/v2）
サイエンスミュージアムネット（S-Net, http://science-net.kahaku.go.jp）
TDWG（Biodiversity Information Standards, http://www.tdwg.org）
これまでに開催した「21 世紀の生物多様性研究ワークショップ」のプログラムや資料は JBIF のサイトでご覧いただけます。

http://www.gbif.jp/v2/activities/index.html