Laguna (2018) 25: 1-9

ISSN 2185-2995

耳石 Sr/Ca 比を用いた汽水域産
ミナミメダカの経験環境の推定
2*

田久和剛史 1・山口啓子 ・高須晃

3Use of otolith Sr:Ca concentration ratios to estimate individual
history of environmental experience of the Japanese medaka
Oryzias latipes in the brackish area
Tsuyoshi Takuwa1 , Keiko Yamaguchi2* and Akira Takasu3
Abstract: A school of freshwater fish medaka, Oryzias latipes, is sometimes found in brackisharea of Hii River system. There is no study to clarify whether these individuals are from theadjacent freshwater area or grown up in the brackish water area. In order to estimate the individual
history of environmental experience of the Japanese medaka in the brackish area, changes of Sr:Ca
concentration ratio in the otolith were studied with an electron probe micro analyzer (EPMA) .

The level of Sr:Ca ratios of the otolith in the body collected from brackish water area (L. Shinji,
around 7.4 ; L. Nakaumi, around 5.1) was higher than that from freshwater area (Hii River, around3.5) . There appeared no appreciable change of the level associated with growth for each otolith. In
contrast, the level of Sr:Ca ratios in the otolith apparently became high after a transfer experimentfrom freshwater area to artificial brackish pond. These results indicate that the individuals collectedin brackish water area in this study are estimated to have spent their life in the brackish water area.

This study also revealed that the difference of salinity level within the brackish water area was notnecessarily reflected to the Sr:Ca concentration ratios of the otolith of medaka.
Key words: Oryzias latipes, otolith, Sr:Ca, brackish water1

島根県立宍道湖自然館・Shinjiko Nature Museum, 1659-5 Sono-cho, Izumo, Shimane 691-0076, Japan.

2

島根大学生物資源科学部・Faculty of Life and Environmental Science, Shimane University, 1060 Nishikawatsu-cho, Matsue, Shimane 690-8504,
Japan.

3島根大学大学院総合理工学研究科・Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Shimane University, 1060 Nishikawatsu-cho,
Matsue, Shimane 690-8504, Japan.

* Corresponding Author

受付日：2017 年 10 月 31 日，受理日：2018 年 3 月 20 日，WEB 掲載日：2018 年 5 月 31 日

1

田久和剛史・山口啓子・高須

は

じ

め

晃

履歴に関する基本的な情報を調べた研究はない．

に魚類の経験環境を明らかにする方法の一つとして，

ミナミメダカ（Oryzias latipes）（以下，便宜的にメダカとする）は，ダツ目メダカ科に分類される体長 3cm

付 加成長する硬 組 織である耳石に取り込まれる環程度の魚類である（瀬能 , 2013）．かつては身近な魚

境水由来の化学成分に基づく分析がある（Campana,
1999; 新井 , 2002 など）．なかでも耳石中の Sr/Ca 比の一つであった本種は，現在，環境省のレッドデータ
ブックにおいて絶滅危惧 Ⅱ 類（VU）に選定されており，分析は，水中の Sr 濃度が淡水と比較して海水において特に高い値をとることを利用して，淡水・海水（汽水）その保全が求められている（環境省自然環境局野生生物課希少種保全推進室 , 2015）．

といった塩分の異なる水域間の移動や経験環境の推定に利用されている（Otake and Uchida, 1998; 海野ら ,2001; Tsukamoto and Arai, 2001 など）．この手法は比本種は，平野部の河川や池沼，水田など淡水域で較的小型の魚類のイトヨ（Arai et al., 2003）やヨシノボリ類（Ohara et al., 2009）などにも用いられており，本の生息がよく知られる一方，少例ではあるが，降雨の影響を受ける塩田地帯や海浜潮間帯といった環境での生息も報告されている（柳島・森 , 1957; 佐々木・伊種にも応用できる可能性が十分に考えられる．

東 , 1961a など）． 実際に，塩分環境下での生息を可

そこで，本研究では斐伊川水系の汽水産のメダカの経験環境を明らかにするため，耳石中の Sr/Ca 比能とする高い塩分耐性をもつことも明らかとなっている（柳島 , 1957; 佐々木・伊東 , 1961b など）．Inoue and分析を行った．斐伊川水系の淡水域および汽水域に

Takei（2002）は，海水中での産卵や孵化，成魚の海
水適応について，他の Oryzias 属 3 種とともに比較実生息する野外から採集した個体（野外個体）について，
および淡水から汽水に移植する飼育実験を行った個体（移植試験個体）について，それぞれの耳石中の Sr/

験を行い，メダカは生活史において完全に海水に適応しているわけではないが，ゆるやかな塩分変化であCa 比分析を行い，個体ごとの経験環境を推定し，それば成魚は海水適応が可能であること，また低率での妥当性について検討した．

はあるが海水中での受精や卵発生も可能など，海水適応能を備えていることを明らかにした．そして，基方

本的に淡水種であるメダカが現在，広く分布している法

一因として，海を経由した移動が可能であったからで調査地点はないかと推察した．現在，主に淡水域で見られている本種ではあるが，種の維持や分布拡大において汽島根県の船通山を源流として日本海に注ぐ斐伊川
水系（幹線流 路 延長 153 km）を調査地とした．斐

水域や海域を利用する可能性があることから，本種

伊川水系の下流部には，宍道湖と中海が位置し，両の保全には淡水域のみならず，汽水域にも注目する

水域は大橋川を介して連絡し，中海は境水道を介し必要がある．メダカがどの程度汽水環境を利用していて日本海に連絡している．境水道を通して中海に海るか，その実態を把握することは本種の保全対策を水が流入し，流入海水は希釈混合を受けながらもその一部は大橋川を通して宍道湖に達している（石飛 ,考える上でも重要である．しかし，小型の本種につい

2001）．塩分は宍道湖上層で 3 から 5 程度，中海上
層は 10 から 20 程 度である（清家 , 2001）．2014 年 5て，広い汽水域で個体を継続的に観察・追跡することは難しく，汽水域のメダカの動態についての知見は少ない．日本有数の汽水湖である宍道湖・中海を擁

月から野外調査を行い，メダカの群れが確認できたなかで塩分の異なる 3 地点を調査地点とした（図 1）．

する斐伊川水系においても淡水域だけでなく，汽水域にもメダカが生息する（越川 , 1985; 日本シジミ研究

各地点では，2014 年 7 月から 2015 年 6 月にかけて基
本的に月 1 回（冬季は 2 ヶ月に 1 回）の頻度で，野外所 , 2007 など）．これまで国内における汽水域のメダカの研究では，生態の観察と環境の測定とともに集団構成の解析を行った研究（柳島・森 , 1957）や，分調査を実施した．メダカの分布状況を確認したのち，布・行動・食性・産卵といった生態に関する観察や環調査地点の環境水の変動傾向を把握するため，水温（HORIBA 社，WATER CHECKER U-10）および塩分

汽水域のメダカが淡水から流下してきたのか，汽水域

野外個体の耳石分析

マルチプローブシステム 556MPS）を計測した．
境分析からメダカの海水適応経路の考察を行った研究 （YSI 社，（佐々木・伊東 , 1961a）などが行われてきた．しかし，野外個体として，耳石中の Sr/Ca 比分析に供した
メダカの採集情報を表 1 に示す．斐伊川（St. 1）の内で生活環を完結させるのかなど，実際に野外に生息する個体について，汽水域での生態や生息環境の2

図１ Takuwa
耳石 Sr/Ca 比を用いた汽水域産ミナミメダカの経験環境の推定

Sea of Japan
NakaumiResearch
Lab.

St. 2

Lake Shinji

Lake Nakaumi

Hii River

St. 3

St. 1

図 1 調査地点．
Fig. 1 Sampling sites.
表 1 耳石微量元素分析に用いた野外個体の調査地点の水質とサンプルデータ．
Table 1 Aquatic characteristics of sampling sites and sample data of wild individualsof medaka used for otolith microchemistry analysis.
Locality code 㻌㻌㻌㻌㻌㻸㼛㼏㼍㼘㼕㼠㼥
㻿㼠㻚㻌㻝
㻿㼠㻚㻌㻞
㻿㼠㻚㻌㻟

表1 Takuwa

㻌㻌㻭㼝㼡㼍㼠㼕㼏㻌㼏㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟 㻿㼍㼙㼜㼘㼕㼚㼓㻌㼐㼍㼠㼑 㻺㼡㼙㼎㼑㼞㻌㼛㼒㻌㼟㼍㼙㼜㼘㼑㼟㻌㻌㻌㻌㻌㻴㼕㼕㻌㻾㼕㼢㼑㼞 㻌㻌㻲㼞㼑㼟㼔㼣㼍㼠㼑㼞㻌㻌㻌㻌㻌㻸㻚㻌㻿㼔㼕㼚㼖㼕㻌㻌㻮㼞㼍㼏㼗㼕㼟㼔㻌㼣㼍㼠㼑㼞㻌㻌㻌㻌㻌㻸㻚㻌㻺㼍㼗㼍㼡㼙㼕 㻌㻌㻮㼞㼍㼏㼗㼕㼟㼔㻌㼣㼍㼠㼑㼞㻞㻜㻝㻠㻛㻡㻛㻞㻞㻞㻜㻝㻠㻛㻥㻛㻞㻥㻞㻜㻝㻠㻛㻣㻛㻝㻟㻟㻟㼀㼛㼠㼍㼘㻌㼘㼑㼚㼓㼠㼔㻌㻔㼙㼙㻕
Mean±SD㻾㼍㼚㼓㼑
30.28±3.29 㻞㻣㻚㻜㻟㻙㻟㻟㻚㻢㻝23.78±1.09 㻞㻞㻚㻡㻥㻙㻞㻠㻚㻣㻠
21.63±1.29 㻞㻜㻚㻝㻣㻙㻞㻞㻚㻢㻜2014 年 5 月同日採集群，宍道湖（St. 2）の 2014 年

径 1μm，照射時間 10 秒で，耳石中心から耳石縁辺に向かってライン上を測点間隔 3 μm で分析した．

採集群から，比較的大型の個体を選び，各地点で全長が近いそれぞれ 3 個体を供した．供試個体から摘メダカの耳石研磨面には亀裂等がしばしば生じてお9 月同日採集群，中海（St. 3）の 2014 年 7 月同日

り，測定に支障をきたすため，これを避けた任意のラインを選んだ．耳石の Ca に対する Sr 濃度比（Sr/

出した左側の耳石（扁平石）の凹面（Sulcus）が上になるようにスライドガラス上のエポキシ樹脂（米Ca）を求め，本論文ではこれを 1000 倍したものを，国パルース・ペトロ・プロダクツ社，ペトロポキシ
154）
に包埋後，
硬質ガラス研磨板と研磨剤（マルトー「Sr/Ca 比」とした．また，上記の方法で計測した
Sr/Ca 比の平均値を個体ごとに求め，これを合計し社，アランダム A#3000 もしくはカーボンランダム
C#3000）を用いて耳石表面まで研磨した．その後，て各地点の測定数（n = 3）で割ったものを各地点の平均値とした．

研磨クロスと粒度 3 μmPAS 懸濁液（アイエムティー

社，W605AS#3POLYSTD）を用いて耳石中心付近が露出するまで研磨し，研磨クロスと粒度 1μmPAS

移植試験個体の耳石分析
メダカの耳石 Sr/Ca 比（以下同様）が生息塩分

懸濁液（アイエムティー社，W605AS#1POLYSTD）に応じて変化するかどうかを検証するため，淡水を用いて耳石中心が露出するまで鏡面仕上げした．

から汽水への移植飼育試験を行った．飼育個体は，2015 年 6 月 22 日に St. 1 より約 150 m 下流側で採真空蒸着装置（日本電子社，JEE-420）を用いてこ集したメダカ 39 個体（平均全長 ± 標準偏差，17.37mm ± 1.19）のうち，弱った個体および初期値測定の試料の表面に炭素蒸着を施し，電子線マイクロアナライザー（日本電子社，JXA-8530F）を用いてCa と Sr の濃度を分析した．定量分析は，CaSiO3 とのための処理個体を除く 31 個体を用いた．耳石中SrSO4 を標準試料として，加速電圧 15 kV，ビームにおける移植のタイミングを識別するため，さまざ3田久和剛史・山口啓子・高須晃

表 2 耳石微量元素分析に用いた移植試験個体の試験地点の水質とサンプルデータ．
Table 2 Aquatic characteristics of experimental site and sample data of individuals of medaka used
for otolith microchemistry analysis of transport experiment.
㻯㼛㼐㼑㻱㼤㼜㼑㼞㼕㼙㼑㼚㼠㻌㻌㻌㻌㻌㻸㼛㼏㼍㼘㼕㼠㼥

表２ Takuwa

㻌㻌㻭㼝㼡㼍㼠㼕㼏㻌㼏㼔㼍㼞㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼟㼠㼕㼏㼟 㻿㼍㼙㼜㼘㼕㼚㼓㻌㼐㼍㼠㼑 㻺㼡㼙㼎㼑㼞㻌㼛㼒㻌㼟㼍㼙㼜㼘㼑㼟Hii River → Freshwater →㻌㻌㻌㻌㻌㻌㻌㻌㻸㻚㻌㻺㼍㼗㼍㼡㼙㼕 㻌㻌㻌㻌㻌㻮㼞㼍㼏㼗㼕㼟㼔㻌㼣㼍㼠㼑㼞㻞㻜㻝㻡㻛㻣㻛㻟㻜

まな魚種で化学標識として用いられている alizarin
complexone（以下，ALC）による耳石染色標識（例㻟㼀㼛㼠㼍㼘㻌㼘㼑㼚㼓㼠㼔㻌㻔㼙㼙㻕
Mean±SD㻾㼍㼚㼓㼑
29.26±0.88 㻞㻤㻚㻞㻣㻙㻞㻥㻚㻥㻡光標識を確認するため，蛍光顕微鏡（OLYMPUS 社，
BX51）を用いて，落射光下で G 励起により観察した．
耳石の処理方法と Sr/Ca 比の測定方法は，野外個体

えば，藤原，1999；中川ら，2007）を行った．St.
1 の環境水 2 L に，ALC（東京化成工業社，A0440）の分析と同じとした．

60mg を加えて，これをスターラー（アドバンテッ

ク社，SR100）を用いて溶解させた．この ALC 溶
液を 2 本準備し，無通気の溶液中へそれぞれ 15 個

耳石断面の面分析

体，16 個体を収容し，24 時間浸漬して耳石染色標の変化が成長に伴う値の変化であるかを確かめる識を行った．なお，浸漬はインキュベーター（アドため，定量分析後の試料を用いて耳石の面分析を

バンテック社，IS-3300）内の暗所にて，採集地点の水温に近い 25 ℃ 設定条件下で行った．浸漬後の行った．面分析では，耳石断面の元素分布をマップ

上記のライン上で定量分析した耳石の Sr/Ca 比

状に表すことができることから，同心円状に値が個体を，室温 25 ℃ 条件下で St. 1 の環境水（塩分 0）を張ったガラス水槽（31.5 cm × 18.5 cm × 24.4 cm）

変化すれば成長に伴う変化であることが確認できる．値の変化するタイミングの整合性を調べるため，

2 個にそれぞれ 15 個体，16 個体を収容し，移植先ライン分析を行った同じ個体を用いた．面分析には，宍道湖（St. 2）および移植試験個体からそれぞの環境水（塩分 22.9）を用いて 1 日 1 回飼育水量の約 1/3 を換水し，これを 4 日間続け，汽水へ馴致さ

れ 1 個体を供した．アセトン（関東化学社，0102670）および研磨クロスと粒度 0.3 μm アルミナ懸濁液せた．なお，馴致期間中は移植先屋外水槽内よりプ
ランクトンネット（目合い 50 μm）を用いて採集し（BAIKOWSKI 社，Baikalox0.3CR）を用いて炭素蒸着を剥離除去した上で，研磨クロスと粒度 1 μmPASた微小生物を給餌した．馴致を終えた個体を，2015
年 6 月 28 日から同年 7 月 30 日までの期間，島根大懸濁液（アイエムティー社，W605AS#1POLYSTD）

学汽水域研究センター（現・島根大学エスチュア
リー研究センター）中海分室（図 1）所有の中海表を用いて定量分析によって生じたビーム痕が消える

層水を常時くみ上げてかけ流している屋外水槽（注水量 73.3 L/min.，コンクリート製，外径 6 m × 10 m

電子社，JEE-420）を用いてこの試料の表面に炭素m，目合い 3 mm）に移植した．移植期間中は，上Sr の X 線強度を分析した．面分析は，加速電圧 15よう鏡面仕上げした．その後，真空蒸着装置（日本
蒸着を施し，電子線マイクロアナライザー（日本電子社，JXA-8800M）を用いて，研磨面表面の Ca と× 水深 0.4 m）内に沈めたカゴ（外径 1 m × 1 m × 1

kV，ビーム径 1 μm とし，宍道湖（St. 2）の分析は述の方法により，適宜水温，塩分を計測するとともに，移植後 12 日目からはカゴ内に電気伝導率デー

ピクセルサイズ 2 μm，1 点あたりの照射時間を 0.1秒，移植試験個体の分析はピクセルサイズ 1.5 μm，タロガー（米国オンセットコンピュータ社，U24002-C）を設置し，水温，塩分を自動計測（1 回 /1 時

1 点あたりの照射時間を 0.2 秒とした．

間）した．このほか，多項目水質計（HYDROLAB社，DS5）を用いて，水深毎の水温，塩分を計測し結た．移植期間中は，耳石中微量元素への影響を避けるため，人工飼料は給餌せず，屋外水槽に流入，生果

調査地点の水質の傾向

調査地点の塩分，水温の傾向を図 2 に示す．年間の平均塩分は，St. 1 で 0，St. 2 で 3.3，St. 3 で 10.6 で息する生物の自然摂餌とした．移植飼育実験終了後，生残した個体 3 個体を耳石中の Sr/Ca 比分析に供した（表 2）．耳石断面作成に先立ち，ALC による蛍あり，St. 1 から St. 3 に向かうにつれて，塩分は高くな
4

図２ Takuwa

耳石 Sr/Ca 比を用いた汽水域産ミナミメダカの経験環境の推定

A

Temperature (℃) ○ St. 1 △ St. 2 □ St. 3
Salinity● St. 1 ▲ St. 2 ■ St. 3

n=3
a
b
c

n=3

図 2 調査地点の水質の季節変化．
Fig. 2 Seasonal change of water quality at sampling sites.

a
b
c

B

る傾向がみられた．St. 1 では，年間を通じて塩分はほぼ 0 であり，変動はほとんどなかった．St. 2 では，6 未

満で値の変動は小さかった．St. 3 は，同じ汽水である
St. 2 より塩分が全体的に高く，かつ変動が大きかっ

Cた．水温については，7 月にいずれの地点も最大値をとり，St. 1 で 24℃，St. 2 で 29℃，St. 3 で 33℃ であっ

n=3
a
b
c

た．最小値はいずれの地点も 1 月であり，St. 1 で 7℃，
St. 2 で 6℃，St. 3 で 7℃ であった．水温低下の傾向は9 月から 11 月にかけて大きく，水温上昇の傾向は 3 月から 4 月にかけて大きかった．St. 1 は，1 月以外は他の地点と比べて水温が低い傾向がみられた．
野外個体の耳石の Sr/Ca

図 3 定量分析による野外個体の耳石 Sr/Ca 比．
Fig. 3 Otolith Sr:Ca ratio by quantitative analysis for

調査地点ごとの野外個体（n = 3）の値を図 3 に示す．
野外個体の耳石の定量分析における Sr/Ca 比は，斐wild individuals. A, freshwater area Hii River (St. 1). B,

brackish water area L. Shinji (St. 2). C, brackish waterarea L. Nakaumi (St. 3) .

（St. 2）の 3 個体でそれぞれ 6.62 ± 0.73，7.39 ± 0.69，8.26± 0.48，中海（St. 3）の 3 個体でそれぞれ 5.07 ± 0.95，
5.09 ± 1.06，5.20 ± 1.03 であった．Sr/Ca 比の平均値については，St. 1 と St. 3 では，3 個体の値は同程度であったが，St. 2 では 3 個体の平均値にばらつきがみら

タロガーの設置後は約 25℃ から日数の経過とともに上昇傾向がみられ，最高値は約 34℃ であった．
昼夜で，の個体で高い傾向があり，値の変動幅がやや大きいが接近した 7 月 16 日から同月 17 日にかけては，この傾向がみられた．

影響である水温の低下と塩分の上昇がみられた．水2 から 6℃ 程度変動した．なお，2015 年台風第 11 号

れた．各個体における Sr/Ca 比の標準偏差では，St. 3

深ごとの塩分，水温（鉛直分布）については，表層か移植試験個体の耳石の Sr/Ca

ら底まで，塩分，水温ともに一様であった．実験終了
時に生残したのは 31 個体中 3 個体のみで，生存率は移植飼育実験期間中の塩分，水温を図 4 に示す．

塩分は，開始時で 24.3，データロガーを設置した移植後 12 日目（7 月 9 日）からの塩分については，18 か

10.3％と低い値であった．ほとんど死骸を回収できず，生残数が少なくなった理由については不明である．生ら 26 の範囲で推移した．水温は開始時で 24℃，デー

残個体の耳石を取り出し（研磨前），蛍光顕微鏡（G5

図３ Takuwa

伊川（St. 1）の 3 個体でそれぞれ 3.32 ± 0.54（平均 ±標準偏差），3.54 ± 0.84，3.73 ± 0.55 であった．宍道湖

図４ Takuwa

田久和剛史・山口啓子・高須晃

Sample A

Temperature,℃ (Data Logger)

Temperature,℃ (Portable Checker)

Salinity (Data Logger)

Salinity (Portable Checker)

Mark
図4

100μm

データロガーおよびハンディ水質計による移植地点（汽水）の水温塩分．
Fig. 4 Water quality at the artificial brackish pond with

図5

data logger and portable checker.

移植試験個体の耳石における標識と判断した

箇所．
Fig. 5 ALC marking in the otolith of experiment
individual (Sample A).

励起）で観察したところ，耳石内に色彩が不連続となっている場所が存在したため，これを ALC による発光標識と判断した（図 5）．移植試験個体の耳石 Sr/
Ca 比は，移植前の淡水生活期にあたる耳石のコアにFreshwater→ Brackish water

近い箇所では値が低く，移植後の汽水生活期にあたる縁辺に近い箇所は値が高かった（図 6）．図 5 の個

n=3AB

体 A で示した耳石の標識位置は，定量分析でラインC状に測定したコアから腹方向において，コアからおよ
そ 200 μm の距離であると推定された．一方，図 6 の研磨断面における定量分析結果では，個体 A のコアから腹方向へ 210 μm の位置で，Sr/Ca 比が上昇していた．他の 2 個体である個体 B と個体 C でも同様に標識位置と Sr/Ca 比が上昇する位置はほぼ一致していた．

図 6 定量分析による移植試験個体の耳石 Sr/Ca 比．
Fig. 6 Otolith Sr:Ca ratio by quantitative analysis for

標識前までの値は 3 前後の低い値で推移したが，標識後の値は，6 から 8 前後を示し，値の明瞭な上昇がexperiment individuals.

みられた．
野 外個 体および 移植 試 験個 体における耳石 Sr の
X 線強度の平面分布

考察

図 7 に野外個体（St. 2）および移植試験個体（SampleA，図 5 と同じ試料であるが，左右が反転した状態の野外個体の耳石 Sr/Ca 比は，St. 1 の淡水域産では
平均 3.5 程度，St. 2 の宍道湖（汽水）産では平均 7.4

度が中心から縁辺まで均質であるのに対し，移植試

淡水域に比べて汽水域で値が高いことが示された．
移植試験個体の Sr/Ca 比は，淡水生活期であるコア

もの）の耳石の研磨面表面における Sr の X 線強度分布を示す．St. 2 の宍道湖産では耳石研磨面の X 線強程度，St. 3 の中海（汽水）産では平均 5.1 程度となり，験個体では同心円状に値の変化がみられ，内側で値が低く，外側で高かった．概ね ALC による発光標識に近い箇所では値が概ね 3 前後と低く，汽水環境にいたことから，この値の同心円状の変化は，淡水から川水系のメダカの耳石 Sr/Ca 比は概ね淡水域で 3 程
度と低く，汽水域で 5 から 8 程度と高いことが明らか

移植後と判断した外側の箇所では値が明瞭に上昇し，
概ね 6 から 8 の値を示した．これらのことから，斐伊

と判断した箇所を境に X 線強度の値が高く変化して汽水環境へ移動したことにより生じたと判断された．

となった．また，野外個体については成長に伴う Sr/
6

耳石 Sr/Ca 比を用いた汽水域産ミナミメダカの経験環境の推定

ボリ Rhinogobius sp. OR では，汽水湖（宍道湖）に降下したと推定した時期では概ね 7 から 10 であるのに

St. 2

対し，淡水域に遡上したと推定した時期では概ね 1 か
ら 4 の範囲となっており，また，同種の陸封性と推定されている個体においても概ね 1 から 4 の範囲となっている（Ohara et al., 2009）．アユ Plecoglossus altivelisの Sr/Ca 比のチャートパターンの典型例では，沿岸・汽水域での生活期の値を 6 から 8 程度，遡上後の値を 3 から 4 程度としている（海野ら , 2005）．このように，斐伊川水系における複数の他魚種でも，耳石のSr/Ca 比の値は，淡水で 1 から 4 程度であり，これに対して汽水から海水にかけての値は高く 5 から 10 程

100μm度であり，本研究の結果と整合的である．これらのことからも，本結果の淡水産の St. 1 と汽水産の St. 2 お

Sample A

よび St. 3 の値の違いは，淡水と汽水の違いを反映していることは明らかである．
一方，今回の供試個体の測定結果から，淡水ではSr/Ca 比が 3 前後でほぼ一定であるのに対し，宍道湖
3 塩の St. 2（塩分 3 程度）で平均 7.4 程度，中海の St. （
分平均 10 程度だが変動大）で平均 5.1 程度，中海表層水をかけ流して飼育した個体（塩分 20 程度）で概
ね 6 から 8 となっており，耳石中の Sr/Ca 比は汽水では塩分の高低を反映していなかった．環境水の塩分と耳石の Sr/Ca 比の関係性については，
これまでいくつかの広塩性の種で飼育実験によって確かめられている．
例えば，ワカサギ Hypomesus nipponensis（Katayama

100μm

et al., 2007），イトウ Hucho perryi（Arai, 2010），オオ

図 7 面分析による野外個体と移植試験個体の耳石
Sr 強度分布．

ウナギ Anguilla marmorata（Arai and Chino, 2017）な
どでは， 耳 石の Sr/Ca 比の 値は塩 分と直 線 関係に

Fig. 7 Sr concentration distribution in the otolith by area

あることが表されている．一方，スズキ Lateolabrax
japonicus（Secor et al., 1998）， ボ ラ Mugil cephalus

analysis for a wild individual (St. 2) and an experiment
individual (Sample A).

（Chang et al., 2004）， コ モ チ サ ヨリ Zenarchopterus
dunckeri（Kanai et al., 2014）などでは，耳石の Sr/Ca比の値が塩分と直線関係になっていない．このように
環境水の Sr 濃度と耳石への取り込みの関係は，種にCa 比の明瞭な変化はみられなかった一方で，移植試
験個体については淡水環境から汽水環境への移動により，耳石 Sr/Ca 比が上昇し，変化することが示された．

よって違いがみられる．

これらのことから，本研究における汽水域（宍道湖お比の値は一致せず，ほとんどの場合，汽水・海水における耳石中の Sr/Ca の比の値は，環境水の比の値よ

これらの研究において，一般に水と耳石中の Sr/Ca

よび中海）で採取した供試個体は両湖周辺の淡水域から流下したのではなく，汽水域で生まれ育ったことが明らかとなった．

り明らかに低い．海野ら（2005）に示された斐伊川水
系の水の Sr/Ca 比と塩分の関係をみると，水の Sr/Ca

め池）の値はおよそ 1 から 4 程度であるのに対し，宍道湖と中海で漁獲された汽水産では概ね 6 から 8であった．この値と比較しても，水とメダカの耳石中の Sr/Ca 比の値は一致せず，耳石において低いことが斐伊川水系における他魚種の耳石の Sr/Ca 比をみると，ワカサギ Hypomesus nipponensis では淡水産（た比（×1000）は，淡水では 8 程度であり，宍道湖程度の塩分の汽水から海水にかけてはほぼ一定で 19 程度の範囲の値となっている（藤川ら , 2014）．トウヨシノ

明白である．麦谷（1994）は，耳石の Sr は，環境水7田久和剛史・山口啓子・高須と血液の Sr 濃度を反映しているが，これらの間に直接関係はなく，Sr は環境水から血液に入る段階で，さ

晃

謝

辞

Sr/Ca の測定試料の準備では，島根大学総合理工らに血中から耳石に沈着する段階で，それぞれ高濃度側で抑制される生物効果（vital effect）が働いてい学部地球資源環境学科技能補佐員 大島由美子氏に，ることを指摘している．生物効果は，魚種や個体，あデータロガーの使用に際しては，島根大学汽水域研

るいは環境変動特性によっても異なることが考えられ究センター 國井秀伸教授（当時）に，移植飼育試験

る．広塩性の魚を対象とした上述の既往研究からも，を行った屋外水槽の管理では，島根大学汽水域研

生物効果には，魚種による差異があると推察されるが，究センター技能補佐員（中海分室）足立栄造氏（当時）

その機構の解明は今後の課題である．
本研究における中海（St. 3）の耳石 Sr/Ca 比の値は，に，研究を遂行する上では，島根大学生物資源科学部生態環境科学科（地域環境科学科）生態環境工学

宍道湖（St. 2）の耳石の値よりやや低かった．その理講座山口研究室 学生諸氏にご協力をいただいた．ま由として，一つは上記の生物効果が考えられる．また，
St. 3 は，地形的特徴として，付近に河川や宅地があた，弘前大学農学生命科学部 佐原雄二教授（現・弘前大学名誉教授）には，汽水域のメダカに関する情報を提供していただいた．2 名の匿名の査読者の方々る水路であり，降雨時などに周辺から淡水が直接流れ込んで，一時的に淡水に近い塩分になっていた可能性があり，耳石の値に影響したかもしれない．St. 3 はには，丁寧な校閲と有益なアドバイスをいただいた．
ここに心より感謝申し上げる．著者の一人の田久和が他の地点と比べて塩分の変動が大きく，St. 3 の個体のSr/Ca 比の標準偏差も大きかったことから，塩分の変所属する公益財団法人ホシザキグリーン財団並びに島根県立宍道湖自然館には，甚大なるご理解とご支化にともなう生理的作用の変化が，耳石の値に影響し援をいただいた．なお，本研究は，科学研究費補助金（挑戦的萌芽研究 26550009）の助成を受けて行わたとも考えられる．このように，降水および生物効果などが影響して，本研究における宍道湖と中海の間では，耳石 Sr/Ca 比の値が塩分の高低を表していなかっれた．

たと考えられる．

引

以上をふまえた上で，メダカの耳石の Sr/Ca 比の平均から，斐伊川水系の本種においては，耳石 Sr/Ca

用

文

献

比がおよそ 4 より低い場合は淡水域，それより高い

新井崇臣（2002）魚類の回遊履歴：解析手法の現状と課題．魚類学雑誌，49：1-23．

値は汽水域で生息していたと判定できるといえる．耳石の Sr/Ca 比分析により，淡水と汽水の区別は可能で

ratios in the otoliths of Sakhalin taimen, Hucho perryi.

Arai, T. (2010) Effect of salinity on strontium:calcium
Fish. Sci., 76: 451-455.

あり，本研究における斐伊川水系の汽水産の供試個体については，汽水域で継続的に生活していたこと

Arai, T and Chino, N. (2017) Influence of water salinityが明らかとなった．一方で，今回の結果からは，耳石の Sr/Ca 比の値から本種が経験した異なる塩分の汽

mottled eel, Anguilla marmorata. Environ. Biol. Fish.,on the strontium:calcium ratios in otoliths of the giant
100: 281-286.

水環境を区別することは難しいと判断された．この要因について明らかにするためには，今後，本水系における環境水の Sr や Ca の動態を把握した上で，本種

Arai, T., Goto, A., and Miyazaki, N. (2003) Migratory

対応関係を調べる必要がある．また，本研究の結果

Campana, S. E. (1999) Chemistry and composition of fish

history of the threespine stickleback Gasterosteusにどのような生物効果が働くのか，耳石 Sr/Ca 比とのaculeatus. Ichthyol. Res., 50: 9-14.

otoliths:pathways, mechanisms and applications. Mar.

から，汽水域には，継続的にメダカ個体群が維持さEcol. Prog. Ser., 188: 263-297.

れていると推定され，メダカの塩分耐性からも，本種

Chang, CW., Lin, SH., Iizuka, Y. and Tzeng, WN. (2004)の保全には，淡水環境だけでなく本種が長期間に渡っ

Relationship between Sr:Ca Ratios in Otoliths ofて生息できる汽水環境の保全もまた重要といえる．汽Grey Mullet Mugil cephalus and Ambient Salinity:

水域も，本種の維持に寄与しており，今後，周辺水

Validation, Mechanisms, and Applications. Zool.

域の個体群との関わりや分布の推移を調べることにStud., 43: 74-85.

よって，汽水域のメダカ個体群の生態的意義がより一

藤川裕司・片山知史・安木 茂（2014）耳石 Sr:Ca と採層，明らかになるものと思われる．

集調査から推定された宍道湖産ワカサギの回遊パ
8

耳石 Sr/Ca 比を用いた汽水域産ミナミメダカの経験環境の推定

ターン．水産増殖，62：1-11．

野外観察．動物学雑誌，70：188-191．

佐々木直井・伊東鎮雄（1961b）海棲メダカの研究 Ⅱ．
淡水メダカの海水適応．動物学雑誌，70：192-195．

藤原公一（1999）アリザリン・コンプレクソンを用いたニゴロブナ，Carassius auratus grandoculis の耳石への標識装着条件．水産増殖，47：221-228．
Inoue, K. and Takei, Y. (2002) Diverse Adaptability in

Secor, D.H., Ohta, T., Nakayama, K. and Tanaka, M.
(1998) Use of Otolith Microanalysis to Determine

Oryzias Species to High Environmental Salinity. Zool.

E s t u a r i n e M ig r a t io n s of Ja p a n e s e S e a Ba s sSci., 19: 727-734.

Lateolabrax japonicus Distributed in Ariake Sea.
Fish. Sci., 64: 740-743.

石飛 裕（2001）汽水域の物理特性－水塊の動き．高安克己編「汽水域の科学 中海・宍道湖を例として」．
pp. 10-18．たたら書房．

清家 泰（2001）汽水域の水質特性．高安克己編「汽水域の科学 中海・宍道湖を例として」．pp. 19-37．

H., Watanabe, Y., Sano, M. (2014) Utilization patternsof estuarine and marine habitats by the halfbeak

瀬能 宏（2013）メダカ科．中坊徹次編「日本産魚類
検索 全種の同定 第三版」．pp. 649-650．東海大学

Japan, evaluated from otolith microchemistry. Fish.

出版会．
Tsukamoto, K. and Arai, T. (2001) Facultative catadromy

Kanai, T., Nanjo, K., Yamane, K., Amano, Y., Kohno,

たたら書房．

Zenarchopterus dunckeri at Iriomote Island, southern
Sci., 80: 1231-1239.

of the eel Anguilla japonica between freshwater andseawater habitats. Mar. Ecol. Prog. Ser., 220: 265-276.

環 境 省自然 環 境 局野 生 生物 課希少種保 全 推 進 室（2015）レッドデータブック 2014 －日本の絶滅のお海野徹也・清家 暁・大竹二雄・西山文隆・柴田恭宏・

それのある野生生物－ 4 汽水・淡水魚類．ぎょう

中川平介（2001）耳石微量元素分析による広島県

せい，414p．
Katayama, S., Saruwatari, T., Kimura, K., Yamaguchi,

太田川サツキマスの回遊履歴の推定．日本水産学会誌，67：647-657．

M., Sasaki, T., Torao, M., Fujioka, T. and Okada, N.

(2007) Variation in migration patterns of pond smelt,

海野徹也・清家 暁・高塚 順・平野美穂・中川平介・
大竹二雄・石井紀明・後藤悦郎（2005）耳石 Sr/Ca

otolith microchemical analysis. Bull. Jpn. Soc. Fish.

比およびアロザイムによる島根県斐伊川産アユの生態学的研究．水産増殖，53：175-180．

Hypomesus nipponensis, in Japan determined by
Oceanogr., 71: 175-182.

柳島静江・森 主一（1957）魚類の適応変異に関する研究 Ⅰ. メダカ（Oryzias latipes T. & S.）の塩水適応

越川敏樹（1985）宍道湖の魚たち．佐藤仁志編「宍道湖の自然 山陰の自然シリーズ №.1」
．pp. 106-119．

第 1 報 野外観察．動物学雑誌，66：351-358．
柳島静江（1957）魚類の適応変異に関する研究 Ⅰ. メダ

山陰中央新報社．

カ（Oryzias latipes T. & S.）の塩水適応について 第
2 報 実験的研究（予報）．日本生態学会誌，7：123-

麦谷泰雄（1994）魚類の耳石情報解析に関する研究．
日本水産学会誌，60：7-11．
中 川 雅 弘・大 河 内 裕 之・服 部 圭 太（2007）Alizarin
Complexone を用いたクロソイ種苗の耳石標識試験．

126．

水産増殖，55：253-257．

日本シジミ研究所（2007）宍道湖と中海の魚たち．山
陰中央新報社，211p．
Ohara, K., Hotta, M., Takahashi, D., Asahida, T., Ida,

H., Umino, T. (2009) Use of microsatellite DNA andotolith Sr:Ca ratios to infer genetic relationships andmigration history of four morphotypes of Rhinogobius
sp. OR. Ichthyol. Res., 56: 373-379.

Ota ke, T. a nd Uch ida, K. (1998) Application of
Otolith Microchemistry for Distinguishing between

Amphidromous and Non-amphidromous Stocked Ayu,
Plecoglossus altivelis. Fish. Sci., 64: 517-521.

佐々木直井・伊東鎮雄（1961a）海棲メダカの研究 Ⅰ．
9