自動撮影カメラでとらえたノウサギ（秋）と雪上の糞（写真円内）

DNA鑑定を利用した野生動物調査法を開発―― 糞からノウサギの生態を解明する ――■ DNA鑑定を生態系調査に応用■ 糞から個体情報を読み取る■ さまざまな生態を解き明かす● ひとこと 環境科学研究所 生物環境領域 主任研究員 松木 吏弓DNA鑑定を生態系調査に応用
発電所の建設など大規模開発事業を行う際には、周辺の環境におよぼす影響を事前に予測・評価するために環境アセスメント（環境影響評価）を行います。1999年に施行された環境影響評価法では評価の対象として、新たに生態系が加わりました。電力中央研究所では簡便で精度の高い生態系調査・影響予測手法の提案を目指し、DNA解析技術を利用した新しい野生動物調査法の開発に取り組んでいます。これまでにノウサギやタヌキなどの糞を利用して、個体や雌雄の判別、生息数や餌の推定もできることを確かめました。

■ 生態系の評価の重要性■ DNA鑑定を野生動物調査に応用

当研究所ではこれまでにも、火力発電所や原DNA（デオキシリボ核酸）解析技術の急速な子力発電所などを建設する際の環境アセスメン

進展にともない、今やDNA鑑定は親子判定のみト（以下、アセスメント）に数多く協力し、培ならず犯罪捜査などにも活用され、現場に残さった知見をもとに合理的で効果的な新しい手法れたわずかな証拠から、DNAを手がかりに犯人の開発や提案を行ってきました。特に大気や温を突き止めるといった科学捜査は常套手段とな排水については、国が定めるアセスメントの手りつつあります。

引き・指針策定にも当研究所の研究成果が反映

当研究所では、このDNA鑑定を野生動物の調されています。このほか評価の対象は、植物・査に応用することにしました。現場（調査地）

動物や景観、廃棄物など多岐にわたりますが、に残された証拠は、対象となる動物が排泄した

1999年には新たに生態系が加わりました。

糞。この糞からDNAをうまく取り出して解析で生態系のアセスメントでは、上位性（食物連きれば、排泄個体を特定することができます。

鎖の上位にいる生物）、典型性（地域の生態系をさらに、たくさんの糞からDNAを調べられれば、典型的に示す生物）、特殊性（特殊な環境の指標その調査地を利用した個体の数や分布の推測もとなる生物）の視点から生態系の構造と機能を可能となります（図１）。一般にDNAを利用し明らかにし、影響を予測することが求められてた調査・研究は血液や肉片を使うため、このよいます。しかし、新しく調査対象になったため、うな糞を使った試みはほとんどありませんでし

具体的な手法が確立されておらず、簡便で精度た。比較的発見しやすい糞を使うことで、効率の高い調査手法の開発が待たれています。

的で精度の高い調査も期待できます。

糞中のDNAを利用

DNA鑑定による個体識別

生息数を明らかに糞に含まれる腸壁細胞などからDNAを抽出

糞をしたノウサギを特定できる

複数の糞を調べる

図1

DNA鑑定を利用してノウサギを数える

糞から個体情報を読み取る■ ノウサギを対象に■ 個体識別に成功

ノウサギは日本に広く生息する代表的な草食降雪の翌日であれば、まさに前夜に活動して動物であり、また、猛禽類や肉食哺乳類等の餌いたノウサギの新鮮な糞が採取できます。この動物として、生態系の食物連鎖を支える重要なような糞から抽出したDNAでは鑑定が100％可役割を果たしています。これらの生態系に注目

能で、糞をしたノウサギをすべて特定できまし

した場合、餌となるノウサギがどこに、どのくた。調査地にいた個体数や性別だけでなく、糞らい生息しているかを把握することは、食物連の分布からそれぞれの個体の前夜の行動範囲も鎖関係を解明する上でとても重要です。

推測できました。この方法は、従来の方法と比

これまでのノウサギの生息数の推定では、調べると、非常に高い精度で個体数とその行動を査地内の糞の数や雪上に残された足跡の本数か推定できる手法であることが確かめられました。

ら求めていましたが、いずれも地域や季節、行この調査地では６年にわたって調査を続けて動などの条件による変動が大きく、精度の向上いますが、DNAは一生変わらないマーカーであが課題でした。そこで、前述のDNA鑑定を用いるため、複数年にわたって追跡できている個体た生息数の推定法の開発を試みました。この方もいます。また、この方法は親子判定にも利用法では、いかにDNAの検出率をあげるかが重要できるため、血縁関係や集団構造の解析も可能です。糞にわずかに含まれる腸の内壁の細胞かであり、ノウサギのさまざまな生態の解明にもらDNAを抽出することになりますが、傷みの少活用できそうです。

ない保存状態のよい糞を採取することを考え、気温が低く天然の冷蔵庫の状態になる真冬の積雪時に調査を行うことにしました。
19頭を確認オス： 8頭メス：11頭アルファベット：
識別した個体
矢印の向き：
足跡方向
0

図2

500

秋田駒ケ岳のスギ林での調査（2004年2月20日実施）
オス8頭、メス11頭を確認。A〜Sは識別した個体で、矢印は足跡の向きを示す。

冬の調査の様子。写真右は雪上のノウサギの足跡

さまざまな生態を解き明かす■ 餌植物も明らかに■ DNA鑑定の応用に向けて糞には食べた餌の残渣も含まれていますが、野生動物の調査では、対象動物に可能な限り咀嚼や消化により形状が変化してしまった残渣

ストレスを与えないように配慮することが必要からは、顕微鏡下で観察してもその餌種の判定です。糞を用いることで捕獲や殺傷することなはとても困難です。そこで、ノウサギの糞からく、ストレスも与えずに調査や解析を行えます。

植物のDNAを抽出し、食べた餌植物の特定を試

また、捕獲や視認自体が困難な動物についてもみました。まず、調査地に生育している700種以有効な方法です。

上の植物からDNAのデータベースを構築しまし当研究所で進めてきた糞とDNA鑑定を組み合た。このデータベースと糞から検出したDNAとわせた野生動物調査法は、生息数の推定や食性を照合することで、餌植物を種レベルで特定す調査だけでなく、健康状態の把握や行動調査、ることができました（図３）。

社会構造や遺伝的な多様性などさまざまな解析

この方法は、草食動物であれば適用できます。にも利用できる可能性があり、野生動物のさまこれまでにも、カモシカやリスなどの哺乳類だざまな生態を解明する上で、極めて有効な手法

けでなく、ヤマドリやバッタなどの糞からも餌になると考えています。

植物が特定できることを確かめています。餌植物を詳しく調べることにより、対象の動物がど● ひとことこで何を食べ、どのような環境を好むかを把握

冬の雪山にノウサギのすることができるでしょう。

足跡と糞を求めて調査にノウサギ

ヤマドリ

出かけています。調査は

ウマノアシガタ カスミザクラ
オトコエシ

アキタブキ オオカメノキ

厳しく大変ですが、誰も足を踏み入れていない新ススキ

雪の景色はとてもきれい

ミヤマカンスゲヤマハギ
オカトラノオクズ

オトコヨモギ

ハナイカダ
ツルアジサイ

環境科学研究所
生物環境領域主任研究員

松木吏弓

ですし、目の前をノウサギが走っていく姿を見かけたら、疲れも吹き飛びます。

現在は人里でタヌキの研究も進めています。

アキタブキ
秋田駒ヶ岳山麓 伐採跡地 9月採取

秋田駒ヶ岳山麓 ブナ自然林 3月採取

どちらも古くから日本人にはなじみ深い動物
ですが、まだまだわからないことがいっぱい

図3

ノウサギとヤマドリの糞からDNA分析
により検出した餌植物の出現頻度■ 既刊「電中研ニュース」ご案内
No.440 地震に対する建物の安全性を簡便に予測
No.439 エネルギーの「質」から、将来の石油代替エネルギーを考えるです。

No.438 電力系統の安定性をリアルタイムで判定
No.437 安全で高性能な電力貯蔵用電池を作る

2007年３月22日発行〒100-8126（財）電力中央研究所 広報グループ
東京都千代田区大手町1-6-1（大手町ビル7階） TEL.（03）3201-6601 FAX.（03）3287-2863
http : //criepi. denken. or. jp/

この冊子は大豆油インキで印刷しています

古紙配合率100％の再生紙を使用しています