hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フミン物質及び藻類由来有機物の環境動態と難分解性有機物としての環境影響の解明

三次元蛍光光度法とDOC測定を用いる環境水中フミン物質の迅速分析法についてカラム分画法と比較検討し、琵琶湖及び流域河川水のフミン物質の動態解析に適用した。琵琶湖北湖水から濃縮分離したタンパク質様蛍光物質は、SDS-PAGE及び二次元電気泳動によるpI/MWの結果から藻類由来タンパク質様蛍光物質と類似しており、藻類の寄与が大きいと示唆された。リアルタイムPCRを用いる藻類モニタリングを開発して琵琶湖水に適用し、琵琶湖の溶存有機物質及び蛍光物質の季節変化に及ぼす藻類の影響を評価した。琵琶湖など閉鎖性水域で近年増加する難分解性溶存有機物質(DOM)の原因解明のため、琵琶湖の水深別水質を解析し、湖水及び底泥中のフミン物質や藻類由来有機物の動態及び特性について解析した。培養した植物プランクトンの藻類由来DOMと琵琶湖水中蛍光物質の比較解析から、一部のフルボ酸様蛍光物質とタンパク質様蛍光物質が、湖内で生産される有機物の指標になると考えられる。藻類由来DOMの寄与を明らかにするために、その生産有機物を濃縮・分離し、三次元蛍光光度法(3-DEEM)及びSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)などで分析し、藻類由来DOM、特にタンパク質様蛍光物質の特性について詳細に解析を行った。琵琶湖水のタンパク質様蛍光物質を凍結乾燥と限外ろ過法で濃縮し、SDS-PAGE及び蛍光検出ーゲルクロマトグラフ法で解析し、藻類由来DOMの結果と比較を行った。濃縮・分離した琵琶湖北湖水中タンパク質様蛍光物質のSDS-PSGEの結果から、分子量10 kDa以下の割合の多いフルボ酸より高分子量の37-75 kDaの範囲にタンパク質が検出された。蛍光検出-ゲルクロマトグラフ法により、2013年11月の試料のみに検出された保持時間23-24 minのピークは、SDS-PAGEの結果でもこの試料のみに検出された分子量37 kDaのタンパク質のピークと考えられる。クロマトグラムで検出された保持時間17-18 minのピークには、肩の位置に二つ目のピークが見られ、これらの試料のSDS-PAGEでは50 kDaと75 kDaの間の二つのバンドが検出されていることから、50 kDaと75 kDaの間の分子量のタンパク質のピークに相当すると推測される。藻類由来のタンパク質様蛍光物質の結果との比較から、琵琶湖水中タンパク質様蛍光物質は藻類由来に類似した分子量のタンパク質を含むことがわかった。琵琶湖など閉鎖性水域で近年増加する難分解性溶存有機物質(DOM)の原因解明のため、琵琶湖の水深別水質を解析し、湖水及び底質中のフミン物質や藻類由来有機物等の動態及び特性について解析した。藻類由来DOMの寄与を明らかにするため、その生産有機物を濃縮・分離し、三次元蛍光光度法(3-DEEM)及びSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)などで分析し、詳細に特性解析を行った。琵琶湖水中タンパク質様蛍光物質を凍結乾燥と限外ろ過法で濃縮・分離し、SDS-PAGEと蛍光検出ーゲルクロマトグラフ法で解析し、培養した藻類由来DOMの結果と比較した。これらの結果より、琵琶湖水中タンパク質様蛍光物質は藻類由来に類似した分子量のタンパク質を含むことが明らかとなった。さらに、内部生産DOMへの藻類の寄与を明らかにするため、種特異的なプライマーを用いるリアルタイムPCR(polymerase chain reaction)による藻類の新規なモニタリング法を3種の藻類、藍藻類のMicrocystis aeruginosa、緑藻類のStaurastrum dorsidentiferum、及び褐色鞭毛藻類のCryptomonas ovataについて検討した。種特異的なプライマーを用いてPCRでDNAの熱変性、プライマーのアニーリング、DNAの伸張反応を繰り返すことにより目的のDNAのみを増幅できる。これらモニタリング法を琵琶湖水、プランクトン試料及び藻類培養液などに適用すると共に、藻類由来DOMと蛍光物質を電気泳動法や蛍光検出-ゲルクロマトグラフ法などで解析し、難分解性DOMへの藻類由来DOMの寄与を評価した。2015年度に計画していたことについては、おおむね順調に進展し、学会で発表すると共に学術誌に英語論文を公表した。さらに英語論文を作成し、学術誌に投稿準備中である。琵琶湖など閉鎖的な水域では近年増加する難分解性溶存有機物質(DOM)の原因解明のため、琵琶湖の水深別水質を解析し、湖水及び底質中のフミン物質や藻類由来有機物の動態及び特性について解析した。培養した植物プランクトンの藻類由来DOMと琵琶湖水中蛍光物質の比較解析から、一部のフルボ酸様蛍光物質とタンパク質様蛍光物質が、湖内で生産される有機物の指標となると考えられる。藻類由来DOMの寄与を明らかにするため、その生産有機物を濃縮・分離し、三次元蛍光光度法及びSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)などで分析し、詳細に特性解析を行った。琵琶湖水中タンパク質様蛍光物質を凍結乾燥や限外ろ過法などで濃縮・分離し、SDS-PAGEと蛍光検出-ゲルクロマトグラフ法で解析し、培養した藻類由来DOMの結果と比較した。クロスフロー限外ろ過法などを用い、さらに大量の琵琶湖水からタンパク質様蛍光物質を濃縮・分離し、二次元電気泳動を行い藻類由来DOMと比較した。

これらの結果より、琵琶湖水中タンパク質様蛍光物質は、藻類由来に類似した分子量と等電点をもつタンパク質を含むことが明らかになった。さらに、内部生産DOMへの藻類の寄与を明らかにするため、種特異的なプライマーを用いるリアルタイムPCR(Polymerase Chain Reaction)による藻類の新規なモニタリング法を藍藻類のMicrocystis aeruginosaや緑藻類のStaurastrum dorsidentiferumなど4種の藻類について検討した。ろ紙法によるDNA抽出が有効であることを明らかにし、これらモニタリング法を琵琶湖水、プランクトン試料及び藻類培養液などに適用すると共に、藻類由来DOMと蛍光物質を電気泳動法や蛍光検出-ゲルクロマトグラフ法などで解析し、難分解性DOMへの藻類由来DOMの寄与を評価した。三次元蛍光光度法とDOC測定を用いる環境水中フミン物質の迅速分析法についてカラム分画法と比較検討し、琵琶湖及び流域河川水のフミン物質の動態解析に適用した。琵琶湖北湖水から濃縮分離したタンパク質様蛍光物質は、SDS-PAGE及び二次元電気泳動によるpI/MWの結果から藻類由来タンパク質様蛍光物質と類似しており、藻類の寄与が大きいと示唆された。リアルタイムPCRを用いる藻類モニタリングを開発して琵琶湖水に適用し、琵琶湖の溶存有機物質及び蛍光物質の季節変化に及ぼす藻類の影響を評価した。2014年度に計画していたことについては、おおむね順調に進展し、学会で発表すると共に滋賀県琵琶湖環境科学研究センター報告としてまとめた。英語論文についても現在投稿準備中である。リアルタイムPCRを用いる藻類の新規なモニタリング法を3種の藻類、藍藻類のMicrocystis aeruginosa、緑藻類のStaurastrum dorsidentiferum及び褐色鞭毛藻類のCryptomonas ovataについて検討した結果、単独系では比較的広い細胞濃度範囲で直線性をもち、再現性も得られた。今後は混合系についてさらに検討すると共に、珪藻類など他の藻類についても適用を検討する。開発したリアルタイムPCRを用いる藻類モニタリング法を琵琶湖水、プランクトン試料、藻類培養液などに適用すると共に、藻類由来DOMを電気泳動法や蛍光検出-ゲルクロマトグラフ法等で解析し、内部生産DOMへの藻類の寄与を明らかにする。SDS-PAGEに加えて二次元電気泳動を用い、タンパク質様蛍光物質の特性を詳細に評価する。環境水中のフミン物質についても、疎水性樹脂や弱塩基性アニオン交換樹脂を用いるカラム分画法と三次元蛍光光度法を用いる迅速法による分析結果の比較を行い、簡易定量法の開発と特性評価を行う。環境水中のフミン物質と藻類由来有機物に及ぼす太陽光や紫外線の影響についても検討する。湖沼など閉鎖的な水域での難分解性有機物の特性、起源及び物質収支の解析を進めると共に、外部由来のフミン物質と内部生産の藻類由来DOMの難分解性有機物について解析を行う。COD増加への寄与の評価やプランクトン種の変遷との関連についても解析をさらに進めていく。
マウスDNAメチルトランスフェラーゼの酵素学的研究

高等動植物のゲノム中のシトシン塩基は生理的条件下でメチル化修飾を受けている。このメチル化修飾は、遺伝情報をコードする"C"としての性質は変えずに遺伝情報発現に抑制的に働く。DNAメチル化状態を調節する鍵となるDNAメチルトランスフェラーゼがどのような機構でDNAをメチル化するかを明らかにすることはDNAのメチル化の生理的な意義を考える上で重要である。本研究計画では特にDnmt1に焦点を絞り精製標品を用いてシトシン塩基のメチル化触媒機構を明らかにすることを目指した。細菌型のDNAメチル化酵素はシトシン塩基をDNA二重螺旋から引き出してメチル化することが証明されている。マウスDnmt1がシトシン塩基を二重螺旋外に引き出すのかについて、標的塩基とその付近に蛍光性の塩基である2-アミノプリンを導入して、酵素による蛍光変化を測定した。その結果、Dnmt1はメチル化するシトシンだけでなくその周りの塩基についても環境変化を与えることを明かにした。これは細菌型メチル化酵素であるM.HhaIがシトシン塩基だけを特異的に引き出すのとは大きく異なる。Dnmt1は複製直後のヘミメチル化DNAを特異的に認識してメチル化模様を維持する働きがある。従って、合成途上のDNA鎖上に留まり、順次メチル化することが最も効率が良いと考えられる。このような性質を"processivity"と呼ぶ。Dnmt1は複製フォークでPCNAと呼ばれる、DNA鎖上を移動してDNA複製複合体を運ぶ因子と結合して存在する。Dnmt1がprocessiveな酵素であるか、またPCNAと結合することがprocessivityに必要であるのかを試験管内で検証した。その結果、Dnmt1はそれ自身でprocessiveな酵素であり、PCNAに結合する領域は必要ないことを明らかにした。
真空アーク型金属イオン源の開発と金属多価イオン分光への応用

当該年度(平成6年度)の目的は、(1)初年(平成5年)度に製作した金属蒸気真空アーク(Metal Vapor Vacuum Arc,以下MEVVAと略す)型イオン源(MEVVA-J1,-J2)を働かせるための放電回路系を整備し、(2)これを使ってイオン源のより詳細な性能テストを行い、(3)その結果に基づいて改良されたイオン源MEVVA-J3を設計製作して性能テストを行い、さらに(4)電子ビームイオントラップ(EBIT)に接続して入射テストを行うことであった。当初の計画は(4)に重点を置いていたが、(1)と(2)に多くの時間を費やしたこと、およびEBIT本体の設置が当初の予定より約半年遅れたことにより、入射テストは報告段階でまだ行われていない。(1)ではサイラトロンを使用して放電回路系の改良を行い、同時にイオン検出回路の改良も行った。これによって放電時間とイオン検出系の応答が非常に速くなり、(2)のテストでかなり進展した結果を出すことができた。第1に、必要なときに必要な時間間隔でイオン源をほぼ正確に働かせることが可能になった。第2に、ファラディキャップによるイオンの検出において、放電時のノイズとイオン信号を完全に分離することができ、イオン信号の継続時間とイオン量をかなり正確に知ることができた。イオン強度は1.6mの距離で1スパーク当たり10^<11>ions/cm^2程度であった。第3に、静電エネルギー分析器を使って飛行時間差による質量スペクトルをとることが可能になった。イオン源の陰極にCuとTaを使用したときの質量スペクトルは、このイオン源が共に1価から4価までのイオンを生成することを確認した。これらの結果をふまえて、(3)の改良型イオン源MEVVA-J3の設計・製作を行い、性能テストを開始した。MEVVA-J3を使った入射テストは平成7年3月以降に持ち越された。
半導体ナノ粒子の周辺環境依存性の制御による生体センサーの開発

近年、粒径制御により蛍光波長を制御できる量子サイズ効果などの優れた光学特性から半導体ナノ粒子(QD)が注目され、盛んに研究されている。その応用例として、生体内マーカー、発光ダイオードなどが考えられている。一方で、励起光連続照射下でQD分散液の蛍光強度が時間振動することを見出した。蛍光振動は温度や塩などの不純物に対して非常に敏感であるために、蛍光振動のパターン変化を利用したセンサーへの応用も期待される。時系列データ(振動パターン)に基づいたセンサーは非線形応答型センサーと呼ばれ、生体では一般的である。非線形応答型センサーでは時系列の豊富な情報量を有しているので、従来の線形応答型センサーには不可能な多種目同時測定や高感度化が期待できる。そこで、センサーへの応用を最終的な目標としている。QDにはCdSe/ZnSコアシェル型ナノ粒子(粒径4.3nm)を実験に用いている。このQDはtri-n-octylphosphineoxide(TOPO)という分子がQD表面に吸着してQD間を立体反発させることでQDを分散安定化させている。本年度は、TOPOの光脱離による分散不安定化(光凝集)が一部の粒子のみが凝集するマルチモーダルな粒径分布を形成するという興味深い現象を確認し、その凝集過程が蛍光振動現象の主たる原因であることを明らかにした。QDの凝集による励起光の散乱強度とQDの蛍光強度の時間変化が、ほぼ完全に同期していることを確認した。また、形成される凝集体サイズを考慮することにより、蛍光振動のメカニズムが「凝集体の励起光散乱を介した自己触媒的かっ協調的凝集」と「成長した凝集体の励起光非照射部への沈降」の競合過程であるという仮説を立て、その傍証となる実験結果を得た。今後、周辺環境に敏感な蛍光振動現象のコントロールを行うことによって、センサーへの応用が期待できると考えられる。本研究の過程で得られた結果であるQDの光凝集を、QDの基板へのパターニング技術への応用検討も行った。基板とQDのサスペンション接地界面に集光したレーザー光を照射することにより、光の分解能程度のQDの構造体を基板上に作製することに成功した(光集積)。QDは表面に抗体を結合させることで、抗原抗体反応のセンシング材料として検討されている。今回の技術によって、きわめて微細な領域に多様な抗体を有するQDをパターン化することができると考えられる。そのため、光集積技術によって膨大な項目の抗原を同時に感知することができる微小センサーの開発へつながると考えられる。CdSe/ZnSコアシェルナノ粒子(QD)の分散液の蛍光は、連続的励起光照射で時間振動する。以前までの研究では、水溶性分子が配位したQD水溶液のみで蛍光振動は観察されていた。しかしながら、疎水性の配位子(tri-n-octylphosphine oxide: TOPO)のQD分散液でも蛍光振動が同様に観察された。無極性溶媒では、水溶液系で懸念されていた塩濃度やpHの影響を排除でき、現象の解明が容易になると考えられる。QDのトルエン分散液の蛍光は、暗所下でも徐々に強度が減少し、低エネルギー側へのシフトが観察された(レッドシフト)。レッドシフトは粒子が近接した際に起こるForster Energy Transferによると考えられ、QDの凝集が示唆された。つまり、QD分散液作製直後は、QDが過度に分散されている非平衡状態であると考えられる。また、蛍光のレッドシフト量と動的光散乱によるQDの凝集体の大きさの定量的な相関を確認し、レッドシフト量でのQDの分散性の推算を可能とした。蛍光レッドシフト量および蛍光振動強度の時間変化は、ほぼ同じ時定数で推移していった。一般に、非線形振動は系の非平衡度が大きい状態で観察されるものであるので、この結果から蛍光振動はQDの過分散という非平衡状態を駆動力とする現象であると考えられる。TOPOは、立体反発によりQDの凝集を抑制する効果がある。一方、QD表面の欠陥準位をルイス塩基であるTOPOがパシベートすることで発光量子効率が増加することも知られている。以上の既往の研究と今回の研究結果から、蛍光振動はQDの凝集過程におけるTOPOのQDへの吸着脱離ダイナミクスによる現象であると考察している。今後はこの仮説を分析化学的手法により確認することと、現象の数理モデル化によるさらなる解明が求められる。近年、粒径制御により蛍光波長を制御できる量子サイズ効果などの優れた工学特性から半導体ナノ粒子(QD)が注目され、盛んに研究されている。一方で励起光連続照射下でQD分散液の蛍光強度が時間振動することを見出した。蛍光振動は温度や塩などの不純物に対して非常に敏感であるために、蛍光振動のパターン変化を利用したセンサーへの応用も期待されている。QDにはCdSe/ZnSコアシェル型ナノ粒子(粒径4.2nm)を実験に用いている。

このQDはtri-n-octylphosphine oxide (TOPO)という分子がQD表面に吸着してQD間を立体反発させることでQD分散安定化させている。蛍光振動の発現には、QDの光照射による分散不安定性と分散液への部分的な光照射の2つの必要条件があることが実験から明らかとなった。この結果から、蛍光振動は1)TOPOの光照射による脱離過程、2)励起光照射部と非照射部間のQDの拡散による物質移動、3)既往の研究で報告されている水の光照射による吸着の3つの過程による現象であると推察している。このモデルは、励起光強度や溶媒の粘度などの操作パラメータに対する蛍光振動パターンの依存性を半定量的に再現することができる。今後は、実験と詳細に比較することでモデルを精密化する予定である。また、モデルを用いることで振動パターンの制御および設計が可能となることが期待され、センサーへの応用に生かす予定である。近年、粒径制御により蛍光波長を制御できる量子サイズ効果などの優れた光学特性から半導体ナノ粒子(QD)が注目され、盛んに研究されている。その応用例として、生体内マーカー、発光ダイオードなどが考えられている。一方で、励起光連続照射下でQD分散液の蛍光強度が時間振動することを見出した。蛍光振動は温度や塩などの不純物に対して非常に敏感であるために、蛍光振動のパターン変化を利用したセンサーへの応用も期待される。時系列データ(振動パターン)に基づいたセンサーは非線形応答型センサーと呼ばれ、生体では一般的である。非線形応答型センサーでは時系列の豊富な情報量を有しているので、従来の線形応答型センサーには不可能な多種目同時測定や高感度化が期待できる。そこで、センサーへの応用を最終的な目標としている。QDにはCdSe/ZnSコアシェル型ナノ粒子(粒径4.3nm)を実験に用いている。このQDはtri-n-octylphosphineoxide(TOPO)という分子がQD表面に吸着してQD間を立体反発させることでQDを分散安定化させている。本年度は、TOPOの光脱離による分散不安定化(光凝集)が一部の粒子のみが凝集するマルチモーダルな粒径分布を形成するという興味深い現象を確認し、その凝集過程が蛍光振動現象の主たる原因であることを明らかにした。QDの凝集による励起光の散乱強度とQDの蛍光強度の時間変化が、ほぼ完全に同期していることを確認した。また、形成される凝集体サイズを考慮することにより、蛍光振動のメカニズムが「凝集体の励起光散乱を介した自己触媒的かっ協調的凝集」と「成長した凝集体の励起光非照射部への沈降」の競合過程であるという仮説を立て、その傍証となる実験結果を得た。今後、周辺環境に敏感な蛍光振動現象のコントロールを行うことによって、センサーへの応用が期待できると考えられる。本研究の過程で得られた結果であるQDの光凝集を、QDの基板へのパターニング技術への応用検討も行った。基板とQDのサスペンション接地界面に集光したレーザー光を照射することにより、光の分解能程度のQDの構造体を基板上に作製することに成功した(光集積)。QDは表面に抗体を結合させることで、抗原抗体反応のセンシング材料として検討されている。今回の技術によって、きわめて微細な領域に多様な抗体を有するQDをパターン化することができると考えられる。
飛跡法・熱蛍光法の自動計測の研究

飛跡法の研究では、鉱物(ジルコン、アパタイト、スフェ-ン)によって閉鎖温度が異なり、他の同位体を用いた年代測定より明確に定まり、比較的低温であることから、岩体の熱履歴を詳しく研究することができる。また、その飛跡長の研究から、更に詳細な熱履歴を求めることができる。このことは非常に注目されている所である。我々は、その計数の自動化はもちろん、飛跡長の測定精度を上げるため、この研究費補助金により、画像解析装置を導入し、また、周辺機器の補充につとめ多くの成果を挙げることができた。また、熱蛍光法は、飛跡法で行えない若い年代決定法の開発として研究を進めた(研究発表参照)。基礎的研究としては、(1)画像解析装置のソフトの開発、(2)最適年代測定の実験手順の確立、(3)国際対比のため標準試料及び標準年代試料を用いたZeta値の決定、(4)原子炉照射孔の中性エネルギ-分布の異なり(Cd比)によるその測定への影響、(5)鉱物のエッチングによる異方性、(6)鉱物のエッチングによるウランの挙動、(7)熱アニ-リングの基礎的研究、(8)ウラン系列の放射非平衡の測定法の開発、(9)熱蛍光法の精密化の研究を進めた。応用の研究としては、(1)領家帯の中央構造線での熱履歴の解明、(2)太美山層群の古地磁気と年代の研究、(3)湖東流紋岩の年代、(4)南武フォッサの花崗岩体の上昇速度の解明、(5)五島列島の古地磁気と年代の研究、(6)火山灰層の熱蛍光法による年代決定、(7)断層帯の熱蛍光法による活動年代の推定を行った。これらの研究をもとに、(1)飛跡法の手法のまとめ、(2)熱履歴のまとめ、(3)若い年代測定法の可能性、(4)熱年代学の展望などをまとめた。今後は、これらの各開発、改良を進めた装置を更に改良し、手法の改良にもつとめ、特に自動化を更に進め、多くの応用例を出し、また、研究者の養成を行いたい。飛跡法の研究では、画像解析装置の導入を行ない、そのソフトの開発をすすめている。現在のところ、良い画像を取り込むことに成功し、簡単な画像解析ができるまでになった。画像解析装置は来年度のオプションを購入することで完成する。これに先立つ基礎実験として、フィッション・トラック年代測定法の実験法の改良につとめ、ほぼ現在もっとも信頼できる手法を確立した。また、世界中で、もっとも信頼できる年代標準試料を用いて、Zeta値の各自実験者の値を正確に求めた。他方、物理定数の正確に求めることにつとめ、【^(238)U】の自発核分裂の壊変定数を求めた。熱蛍光年代測定法は、今まで火山灰について、あまり実施されてなく、その精度が悪かったので、新しく、フォトン・カウンター方式の計測装置を組み立て、熱蛍光は火山灰の石英では赤色の光を出すため、そのフィルターの選択につとめ、精度の向上、測定法の改良につとめて、年代を求めるに至った。

また、断層の最終活動の年代を推定するため破砕帯の石英の熱蛍光の測定を試み、花崗岩の石英は断層活動で、再加熱されても、熱蛍光は青色の光で、発光温度が低いことを確めた。また、火山岩では赤色の熱蛍光が卓越し、発高温度が高いことを確めた。しかし、両者ともどちらの発光も行っているが、花崗岩の石英では、高温の発光にあたるところの結晶の損傷が少なく、すぐ捕捉電子で飽和してしまい、火山岩の石英はその逆であることがわかった。一部断層の最終活動の年代が推定できた。今後、周辺の年間放射線量の測定の精度を上げることに努める予定である。本年度は,招へい講師のナンド・ラル博士,研修員,院生の協力のもとに精力的に実験を進めることができた.まづ,昨年度不足した画像解析装置を完備して,浜松ホトニクスと共同でソフトの充実を計ることができた.鉱物,とくにジルコンのエッチングについて撤底した研究を行ない適正エッチングの条件を決定することができた(論文参照).それらの基礎的研究をもとにして,フィッション・トラック年代決定法の手法の検討を行ない,外部検出材を用いる方法を今後採用することとして実験手法をまとめることができた(論文参照).その手法を用いたとき,世界中に広く用いられている標準年代試料により,ゼーター値を求め,研究者の精度を検討することができた(論文参照).更に飛跡の画像解析によって,飛跡長の正確な測定法を開発し,アパタイトの勿論,世界的に始めてのジルコンの熱アニーリングの基礎的検討を行ない,それらの利用について検討し,まとめた解説を日本地熱学会誌に掲載することができた.熱蛍光法については,手法の改善につとめ,パソコンのソフトの開発につとめた.一方,当研究室所有のイントリジック・ゲリマニウム検出器と多重波高分析器のパソコンによるコントロール化につとめ,u,th,kの定量を正確にすることができ,とくに放射化分析と組合せ,非平衡状態も正確に求められるようになり,Raが濃集している活断層の活動年代を求める可能性を見出した.これら二つの手法を用いて,他の領家帯の熱史,他の岩体の年代を求めることも進めた.本年度は、研修員・院生の協力をもとに、精力的に飛跡長の測定の精度をあげることを画像解析装置を用いて実施し、その熱アニールの影響を明らかにした。基礎的研究では、年代測定法の精度の向上につとめ、その結果、一般に熱中性子束のモニターに用いられているNBSーSRM612のガラスは^<235>Uの同位体比を減じているもので、天然の同位体比とはその反応断面積が中性子のエネルギーで異なり、天然の同位体比をもつ、Corningー1の標準ガラスとの各原子炉の照射設備での相異を論じるまでに至った(発表論文参照)。手法も改良を加え、4回生3名が、約1ケ月の教育で、世界中の研究者の精度にまで到達できることが出来ることを標準年代試料で確かめることができた。今年度は、精度良い年代測定値を出すことにも心がけ、中央構造線近辺の熱履歴(発表論文参照)、南部フォッサ・マグナ地域の花崗岩のジルコンのフィッション・トラック年代による本州弧と伊豆マリアナ弧の衝突・変形の時期(発表論文参照)、外帯の熊野酸性岩体の冷却の仕方を検討した。また、古地磁気の研究と組合せ、西南日本回転時期に、本州弧と伊豆マリアナ弧の間にどの様なことが起ったか、西南日本の西端と朝鮮半島との間の対島のテクトニクス、東北日本弧の阿武隈岩体はどの様なテクトニクスが起ったかを検討した。熱蛍光法では、年間照射線量の正確な推定のため、研究室所有のイントリジック・ゲルマニウム検出器の精度をあげるのに努めた。これにより、活断層の200°C以上になった活動の年代を求めることができた。更に、ウラン系列の放射非平衡を使った年代測定への応用ができるに至った。
史的文献研究と現代方言研究を統合した漢語常用語彙研究

本研究は、言語地理学的手法による現代方言研究と、史的文献研究を統合して、中国語における常用語彙の歴史的変化を分析するものである。史的文献研究と言語地理学的研究を高度な水準で統合することを目的として、基礎研究と応用研究の二段階を設定した。2年目にあたる本年度は、基礎研究をさらに推進しつつ、応用研究として史的文献における語彙交替のメカニズムと現代方言との関連性、史的文献で観察される同義衝突現象について考察する段階と位置付けた。基礎研究として、「雨が降る(It rains)」「顔(face)」を表す言語形式などをとりあげた。まず言語地理学的手法によって現代方言分布の分析・解釈を行い、その成果はすでに東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所より電子刊行物として発表されている(「顔」は近刊予定)。史的文献調査については、「雨が降る」はまだ途上であるが、「顔」は後述のように先行研究を利用して共時的研究との統合を試みた。応用研究として、「顔」を例にとり語彙交替のメカニズムを考察した。「顔」を表す言語形式は、現代方言において南北対立を示し、南方の“面"系が北方の“臉"系より古いと推定される。また、狭域地図の分析により、「頬」を表す語形などの指示対象が拡大して「顔(全体)」を表す現象が観察された。一方、史的文献による先行研究では、かつては“面"が主導的地位を占め、その後もともと「頬」を指した“臉"が「顔(全体)」へと指示対象を拡大するとともに“面"に取って代わったと結論づける。この交替過程は、現代方言研究の結果と一致するものであるが、“面">“臉"の交替は実際には北方方言に認められる変化にすぎず、南方方言では“面"が堅持されている。これらの分析によって、語彙交替の一側面が明らかになったと言える。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。史的文献研究と言語地理学的研究を高度な水準で統合することを目的として、基礎研究と応用研究の二段階を設定し、1年目にあたる本年度は基礎研究の段階と位置付けた。基礎研究の主たる工程は、言語データを整理・収集しながら分析対象を選定し、現代方言研究と史的文献調査を統合した個別事例を蓄積することである。個別事例として、具体的には中国語方言における「鉄(iron)」「雨が降る(It rains)」を表す言語形式などをとりあげて研究を進めた。これらの項目の中国語の言語形式は、アジア諸語において借用現象が観察されるため、他言語との比較研究に資料を提供するものとしても意義が認められる。本研究の方法論にしたがって、まず言語地理学的手法による共時的分布の分析・解釈を行い、その成果はすでに東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所より電子刊行物として発表されている(「雨が降る」については近刊予定)。これらの項目のうち、現代方言における「鉄」は、単音節語形の一様分布を示し、通時的にみても語彙差がほとんど無いため、語彙史研究の典型的な分析対象とはならなかった。「雨が降る」を表す言語形式は、現代方言においては南北対立を示し、史的文献の用例を調査すると、語彙交替とともに統語構造の変化も観察されることがわかった。ただ、この史的文献調査の結果をふまえ、言語地理学的研究と統合した論考としてまとめるまでには至らなかったため、両者の統合に力を注ぐことが今後の課題となる。本研究は言語地理学的研究と史的文献研究を両輪とした方法論が特長であり、従来の文献的語彙史研究にはなかった言語地理学的研究の角度からアプローチすることを原則としている。これまでのところ、言語地理学的研究はおおむね順調に蓄積できている一方、史的文献研究及び両者の統合の作業が遅れているため、本研究全体の進捗状況としては「やや遅れている」と評価する。方言研究と文献調査の結果は必ずしも一致しないが、その不一致をもたらした原因を探ることで新たなメカニズムが発見されることが期待され、それによってさらに精度の高い通時的変化が得られることが予想される。したがって、とりあげた分析対象で必ずしも両者の調査結果が合致しないことは想定内であるが、一方で統合が成功した典型例を示すこともまた本研究の目的の一つであった。分析対象の選定に手間取ったことが研究の遅れをもたらした主たる原因であるが、本年度にとりあげた語彙項目「鉄」「雨が降る」などのうち、方言研究と文献調査の統合という観点からみれば、「雨が降る」が典型的な分析対象として適合する可能性があることがわかった。上記「研究実績の概要」で述べたように、「雨が降る」を表す言語形式については、言語地理学的分析が完了しており、史的文献研究の基礎調査もほぼ完了している状況にある。この分析結果を軸として、本研究が設定する応用研究の段階、すなわち、史的文献における語彙交替のメカニズムと現代方言に見られる現象との関連性、史的文献において観察される同義衝突現象についての分析を進めることが可能と考える。

2年目にあたる本年度は、基礎研究をさらに推進しつつ、応用研究として史的文献における語彙交替のメカニズムと現代方言との関連性、史的文献で観察される同義衝突現象について考察する段階と位置付けた。基礎研究として、「雨が降る(It rains)」「顔(face)」を表す言語形式などをとりあげた。まず言語地理学的手法によって現代方言分布の分析・解釈を行い、その成果はすでに東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所より電子刊行物として発表されている(「顔」は近刊予定)。史的文献調査については、「雨が降る」はまだ途上であるが、「顔」は後述のように先行研究を利用して共時的研究との統合を試みた。応用研究として、「顔」を例にとり語彙交替のメカニズムを考察した。「顔」を表す言語形式は、現代方言において南北対立を示し、南方の“面"系が北方の“臉"系より古いと推定される。また、狭域地図の分析により、「頬」を表す語形などの指示対象が拡大して「顔(全体)」を表す現象が観察された。一方、史的文献による先行研究では、かつては“面"が主導的地位を占め、その後もともと「頬」を指した“臉"が「顔(全体)」へと指示対象を拡大するとともに“面"に取って代わったと結論づける。この交替過程は、現代方言研究の結果と一致するものであるが、“面">“臉"の交替は実際には北方方言に認められる変化にすぎず、南方方言では“面"が堅持されている。これらの分析によって、語彙交替の一側面が明らかになったと言える。言語地理学的研究と史的文献研究の統合を視野に入れた分析対象の選定の遅れが問題であったが、典型的な個別事例となりうる研究にすでに着手しているため、引き続き分析にとりくむ。また、典型例とはならずとも、方言研究と文献調査の結果の不一致も本研究を推進する要素となりうる。そのため、スワデシュ(M. Swadesh)による基礎語彙リストを目安として、事例を増やすことを優先して研究を進める。スワデシュの基礎語彙リストは、本来は言語年代学研究に用いられたものであるが、ここでは分析対象選定のための参照枠の一つとして考える。この語彙リストを参照することで、他言語との関連も視野に入れることが可能となろう。言語地理学的研究については、2016年度より東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所共同利用・共同研究課題「アジア地理言語学研究」に参加している。2018年度は研究会は開催されず、研究成果の発表に専念するとのことであるが、このプロジェクトの作業を通して、現代漢語方言の言語地理学的研究を推進するとともに、アジア諸語を俯瞰する視点からの分析も目指したい。史的文献研究については、唐五代に成立した禅語録『祖堂集』を輪読する研究会(祖堂集研究会)に参加している。唐五代は中国語語彙史・文法史において大きな転換がおこったとされる時期であることから、当時の口語・俗語で記録される『祖堂集』は中国語史の基礎資料とされる。この研究会は文献研究の基礎的訓練の場であるとともに、研究交流の場ともなり、本研究推進の助けとなろう。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
新規置換ポリメチレンの合成とキャラクタリゼ-ション

フマル酸ジアルキルやNー置換マレイミドなど1,2ー二置換エチレンモノマ-のラジカル重合で得られるポリマ-では、すべての主鎖炭素に置換基が結合しており置換ポリメチレンとよぶことができる。この構造から置換ポリメチレンが、主鎖中にメチレン基が交互に存在するビニルポリマ-と異なる新しい高分子素材となることが期待される。しかし、1,2ー二置換エチレンは立体障害のため重合しないといわれていた。この点は、フマル酸ジアルキルの素反応速度定数の決定により、生長は遅いが停止はさらに遅く定常状態の生長ラジカル濃度はESRで容易に検出できるほど高く、生長と停止の速度の比はポリマ-生成を可能にしていることを確認した。立体障害の存在は、アゾニトリルを開始剤とする重合で一次ラジカルのモノマ-への付加が遅く停止にも関与することからもわかる。なお、ベンゼン溶液でのポリ(フマル酸ジイソプロピル)の動的光散乱測定で、置換ポリメチレンの特徴であるポリマ-鎖の剛直性が認められた。Nーアルキル、フェニルおよびアルキルフェニルマレイミドの重合を行い、それぞれのポリマ-を得た。いずれも熱安定性のすぐれたポリマ-であり、置換マレイミドとの共重合でビニルポリマ-の熱安定性が増加する。また、Nー長鎖アルキルマレイミドのポリマ-を気体分離膜として使用し、ガラス転移点が高く透過速度の大きい特徴を明らかにした。新たに合成されたNー(トリアルキルシリルマレイミド)は容易に重合するが、酸加水分解で高分子量ポリマレイミドに誘導できることも見出した。置換ポリメチレンとして、イタコン酸ジエステル、イタコン酸無水物などの種々のイタコン酸誘導体およびクロトン酸エステルやアセナフチレンなどの1,2ー置換エチレンの重合体も合成し、ポリマ-のキャラクタリゼ-ションを行なった。新規ポリメチレンを得るため、1,2ー二置換エチレンである各種フマル酸エステルならびにマレイミド誘導体のラジカル重合について検討を行なってきた。その結果、置換基のかさ高さが増すほど重合反応性が増加し生成ポリマ-の性質も影響される傾向が認められたので、さらにかさ高い置換基ならびに長鎖アルキル基の導入を行ない、これらの効果について検討を行なった。フマル酸ジアルキルの重合では、生長ラジカルが長寿命で高濃度で存在することに着目し、生長ラジカルのESRスペクトルより鎖長によるポリマ-ラジカルの立体障害が異なることを明らかにした。すなわち、立体障害のため生長および停止の速度定数は非常に小さいが、停止の方が立体効果で著しく抑制されるためポリマ-が得られる。かさ高いアルキル基はラジカル中心の立体障害を増加し長鎖のポリマ-を容易に生成するため、重合が早く高分子量ポリマ-が生成すると考えられる。また、フマル酸tーブチルアルキルの広い温度範囲での重合で得たポリマ-のタクチシチ-を^<13>CーNMRで求めた結果、主としてイソダイアッド(90%)であり置換基の立体障害の少ない生長が優先することも明らかとなった。Nー置換マレイミドに関しては、置換基として鎖長や分岐の程度の異なるアルキル基および芳香環を導入し、それらの重合性の評価ならびに生成ポリマ-のキャラクタリゼ-ションを行なった。

いずれも、ラジカル重合でポリマ-が得られるが、置換基がかさ高い場合にも有機溶媒に可溶であり溶液中では半屈曲性ポリマ-として挙動する。また、窒素気流中での熱重量分析の結果、いずれも300°C以下では重量減少は認められず、最大分解速度温度は400ー440°Cと耐熱性にすぐれたポリマ-であることが確認された。しかし、ポリ(Nーtert-ブチルマレイミド)は、240ー280°Cで脱イソブテンが起こるため二段階の熱分解となる。1,2ー二置換エチレンであるフマル酸エステルならびにマレイミド誘導体のラジカル重合では、大きな立体障害が予想されるが新規ポリメチレンが得られる。さらに、それらの重合の特異性について検討するとともに、置換基の異なるモノマ-を合成し重合を行なった。フマル酸ジアルキルの重合では、定常濃度が高いため生長ラジカルがESRスペクトルで容易に検出される。アルキル基の種類および測定温度を変化させた結果、生長ラジカルのスペクトルは鎖長範囲により結合定数の異なる3種類の成分の重ね合わせであった。αー水素の結合定数はかなり小さく、ラジカル中心の構造が立体障害のため歪んでいることが結論された。また、各成分の減衰は鎖長が長いほど遅く、フマル酸エステルの重合での停止速度の鎖長依存性が実証された。また、フマル酸エステルの重合にアゾニトリル開始剤を用いると、ラジカル生成速度に差のないの他タイプの開始剤よる重合より非常に遅く、開始ラジカルの種類で重合速度が変わることを見出した。これは、シアノ基をもつ一次ラジカルのフマル酸エステルへの付加が遅く、開始効率が低くなり一次ラジカル停止を起こすためと説明した。アゾニトリル開始では全重合速度の見かけの開始剤次数は、モノマ-濃度が低いと0.5以下となり、モノマ-濃度が増すと一次ラジカルの付加速度も増加するため0.5次に近くなる傾向がある。マレイミド類の重合については、Nー置換基として含ケイ素基や長鎖アルキル基を導入したモノマ-を合成したが、いずれも重合性は高く熱安定性のよいポリマ-が得られた。特に、側鎖アルキル基が長い場合には、透過係数の大きな気体分離膜となる。Nーアルキル置換体では重合性に大差はないが、Nー置換フェニル体ではoー置換は付加に対する立体障害と窒素とフェニル基の共役を妨害するため重合反応性が下がる。フマル酸ジアルキルの重合では、かさ高い置換基による立体障害が予想されるがポリマ-が得られる。回転セクタ-法、ESRによるラジカルの定量にもとづく方法および生長ラジカルの捕捉による方法で決定した素反応速度定数の絶対値によれば、生長は立体障害により明らかに遅くなるが停止はさらに抑制されるため重合が可能となる。各速度定数は非常に小さな値であるが、ポリマ-ラジカルの定常状態濃度はESRにより容易に検出されるほど高く、生長および停止の速度はビニル重合とあまり変わらない。かさ高い置換基による立体障害は、アゾニトリルを開始剤とする重合で一次ラジカルのモノマ-への付加を遅くするため、かなりの一次ラジカル停止が起こる。また、モノマ-のエステルアルキル基の生長における立体効果は、ポリマ-のタクチシチ-の決定によっても明らかにした。種々のNー置換マレイミドについて置換基の構造と重合の関係を明らかにし、生成ポリマ-のキャラクタリゼ-ションを行なった。Nーアルキルおよびフェニルマレイミドは熱安定性にすぐれ極性溶媒にのみ溶解するポリマ-を生成するが、Nー(oー置換フェニル)マレイミドでは重合性が変わるばかりでなくポリマ-が非極性溶媒にも溶解する。また、Nー長鎖アルキルマレイミドのポリマ-の気体分離膜としての性能を評価し、Toが高く透過速度の大きいことを明らかにした。
ゼブラフィッシュの挿入変異生成法による脊椎動物遺伝子の機能解析

本研究では、メダカゲノムから同定されたトランスポゾンTol2因子を用いて、モデル脊椎動物である小型魚類ゼブラフィッシュにおける効率のよい挿入変異生成法、遺伝子導入法の開発を目的として研究を行い、以下の成果を得た。また、ゼブラフィッシュレトロウィルス挿入変異hagoromoの原因遺伝子に関する解析を行い、以下の成果を得た。(1)To12因子にゼブラフィッシュSix3.2遺伝子のプロモーターとGFP遺伝子を組み込んだ。このプラスミドDNAを転移酵素をコードするmRNAとともにゼブラフィッシュ受精卵へ微量注入し、次世代においてトランスジェニックフィッシュを同定することに成功した。このトランスジェニックゼブラフィッシュにおいては、前脳、目でGFPを特異的に発現てていた。(2)Tol2因子を基に、スプライスアクセプター部位、リポーター遺伝子であるGFP遺伝子、SV40のポリAシグナルをもつ遺伝子トラップベクターを構築した。このトラップベクタープラスミドDNAを転移酵素をコードするmRNAとともに、ゼブラフィッシュ受精卵へ微量注入した。これらゼブラフィッシュを成魚に育て、かけあわせにより次世代のゼブラフィッシュを得た。それら次世代ゼブラフィッシュを解析することにより、遺伝子トラップ法の実施が可能であることを示した。(3)ゼブラフィッシュhagoromo遺伝子のhomologを東アフリカのカワスズメからクローニングし、カワスズメの種分化にhagoromo遺伝子の進化が関与する可能性を示唆した。
ケラチノサイトの分化と表皮特異的スフィンゴ脂質の誘導

皮膚表皮には分化したケラチノサイトが作る脂質バリアーが存在し,水分漏出を防止する重要な機能を果たしている.この脂質バリアーは,ω-ハイドロキシ極長鎖脂肪酸を持つことで表皮特異的なスフィンゴ脂質,アシルグルコシルセラミド(AGC),ω-アシルセラミド(wAC),ω-ハイドロキシセラミド(ωOH-C),で構成されていると考えられている.ケラチノサイトの分化とこれらのスフィンゴ脂質の生合成との関係をパルスチェイス法,TLCオートラジオグラフィーで解析した.その結果,角化が急速に進む時期に対応して,セラミド(C),さらにω-ハイドロキシ脂肪酸を持つセラミド類(AGC,ωAC,ωOH-C)が増加し,蓄積することが明らかになった.この増加に対応して,極長鎖の脂肪酸を持つグルコシルセラミドのみが標識量を著しく減少させた.これらのことから,極長鎖の脂肪酸を持つグルコシルセラミド(GC)の脂肪酸のω端が水酸化されてωOH-GCが生合成され,ωOH基がアシル化されAGCが,次に,β-グルコシダーゼでグルコースが水解されω-ACが生合成される代謝系路の存在が想定される.一方,通常及び極長鎖脂肪酸を持つセラミドの増加は,この経路とは独立に生合成が活性化される可能性が考えられる.これらの仮説に基づいて,酵素活性の測定法を検討したが,再現性ある至適条件を確立する事が出来なかった.今後,酵素のクローニング,さらに分化による生合成系の活性化の機序の解析を進める必要がある.皮膚表皮には分化したケラチノサイトが作る脂質バリアーが存在し,水分漏出を防止する重要な機能を果たしている.この脂質バリアーは,ω-ハイドロキシ極長鎖脂肪酸を持つことで表皮特異的なスフィンゴ脂質,アシルグルコシルセラミド(AGC),ω-アシルセラミド(wAC),ω-ハイドロキシセラミド(ωOH-C),で構成されていると考えられている.ケラチノサイトの分化とこれらのスフィンゴ脂質の生合成との関係をパルスチェイス法,TLCオートラジオグラフィーで解析した.その結果,角化が急速に進む時期に対応して,セラミド(C),さらにω-ハイドロキシ脂肪酸を持つセラミド類(AGC,ωAC,ωOH-C)が増加し,蓄積することが明らかになった.この増加に対応して,極長鎖の脂肪酸を持つグルコシルセラミドのみが標識量を著しく減少させた.これらのことから,極長鎖の脂肪酸を持つグルコシルセラミド(GC)の脂肪酸のω端が水酸化されてωOH-GCが生合成され,ωOH基がアシル化されAGCが,次に,β-グルコシダーゼでグルコースが水解されω-ACが生合成される代謝系路の存在が想定される.一方,通常及び極長鎖脂肪酸を持つセラミドの増加は,この経路とは独立に生合成が活性化される可能性が考えられる.これらの仮説に基づいて,酵素活性の測定法を検討したが,再現性ある至適条件を確立する事が出来なかった.今後,酵素のクローニング,さらに分化による生合成系の活性化の機序の解析を進める必要がある.皮膚表皮には脂質バリアーが形成され,水分漏出を防止する重要な機能を果たしている。この脂質バリアーは分化したケラチノサイトにより作られ,表皮特異的なスフィンゴ脂質アシルグルコシルセラミド,アシルセラミド,ハイドロキシセラミドで構成されている.ケラチノサイトの分化とこれらのスフィンゴ脂質の生合成との関係を解析した.培養ヒトケラチノサイトを増殖培地で培養後,培地をウシ胎児血清含有培地に移し,分化を誘導した.分化誘導後の細胞を集め,脂質を抽出して,上記皮膚特異的スフィンゴ脂質画分を得,分析系を確立するための試料とした.確立された分析系は,HPLCでまず順相カラムでの分離,次に逆相カラムでの分離を行い,分離した成分を質量分析計(MALDI/TOF-MS)で分析するものである.この分析で,上記セラミド類緑物質は30種を超える分子から成ることが明らかになった.この分析系を使って,セラミド類緑体の生合成の解析を行った.放射標識セリンを培地中に加え,上記の方法で脂質を分離後を,TLCで分離し,オートラジオグラフィー・蛍光イメージアナライザーで取り込まれた放射活性を測定した.この手法はHeLa細胞を使った実験系で検討をあらかじめ行った.パルス・チェイスの結果から,分化が進むにつれて,グルコシルセラミドの放射活性が減少するのと対照的にセラミド,アシルグルコシルセラミド,アシルセラミドの放射活性が増加した.こ現象は,分化が進行するに伴って,特異的なスフィンゴ脂質の合成がおこり,同時に作られた脂質が分解を受けずに蓄積して行くことを示している.生合成経路と,蓄積に至るメカニズムの解析を来年度に行う.皮膚表皮には分化したケラチノサイトが作る脂質バリアーが存在し,水分漏出を防止する重要な機能を果たしている.この脂質バリアーは,ω-ハイドロキシ極長鎖脂肪酸を持つことで表皮特異的なスフイーンゴ脂質,アシルグルコシルセラミド(AGC),ω-アシルセラミド(wAC),ω-ハイドロキシセラミド(ωH-C),で構成されていると考えられている.ケラチノサイトの分化とこれらのスフィンゴ脂質の生合成との関係をパルスチェイス法,TLCオートラジオグラフィーで解析した.その結果,角化が急速に進む時期に対応して,セラミド(C),さらにω-ハイドロキシ脂肪酸を持つセラミド類(AGC,ωAC,ωOH-C)が増加し,蓄積することが明らかになった.

この増加に対応して,極長鎖の脂肪酸を持つグルコシルセラミドのみが標識量を著しく減少させた.これらのことから,極長鎖の脂肪酸を持つグルコシルセラミド(GC)の脂肪酸のω端が水酸化されてω00H-GCが生合成され,ωOH基がアシル化されAGCが,次に,β-グルコシダーゼでグルコースが水解されω-ACが生合成される代謝系路の存在が想定される.一方,通常及び極長鎖脂肪酸を持つセラミドの増加は,この経路とは独立に生合成が活性化される可能性が考えられる.これらの仮説に基づいて,酵素活性の測定法を検討したが,再現性ある至適条件を確立する事が出来なかった.今後,酵素のクローニング,さらに分化による生合成系の活性化の機序の解析を進める必要がある.
北部九州における海水温上昇に伴う磯魚の分布変動と再生産撹乱

15年度年度も昨年度に引き続き、北部九州における磯魚幼稚魚の出現をモニタリングした。15年度も夏から秋にかけて従来見ることの出来なかった多くの暖海性稚魚の出現が見られた。主なものを上げるとコスジイシモチ、ホンソメワケベラ、ナガサキスズメダイ、ニザダイ等である。14年度との大きな違いは14年度に多数出現したイトフエフキが極端に少なかったことである。それに反して、ホンソメワケベラやナガサキスズメダイの数は比較的多かった。イトフエフキは14年度同様の出現を期待していたが、期待に反して少なかったのは14年から15年にかけての冬季が例年になく水温が低かったために産卵親魚群が死滅または分布域が後退したのが原因ではないかと推察された。すなわち、14年から15年にかけての冬季には、例年12°Cまでしか下がらない沿岸の水温が寒波の襲来で約1週間9°Cまで低下した。しかし、寒海性の稚魚の出現は見られなかった。15年度の観察では、水温13°Cまで下がった12月中旬まではソラスズメダイはじめ多くの磯魚幼魚が生息していたが、その御数回寒波が来ており、荒天のため観察が出来ていない。しかし、データ・ロガーで水温を記録中であり、本報告書を提出後であっても、調査を行う予定である。また、沖合い60Kmにあり対馬暖流の影響下にある沖ノ島においては、14年の寒波襲来時も水温は13°C以上で、多くの暖海性魚類が生息しており、それらが越冬していることを確認している。以上の3年に亘る観察研究の結果から考えて、水温13°Cが暖海性魚類幼稚後が越冬できるかどうかの限界水温になっていると考えられるので、長期的気候変動と磯魚の分布変動との関係を調べるには、水温13°Cに注目する必要があるであろう。北部九州沿岸の岩礁で亜熱帯、熱帯性の磯魚稚魚の出現を潜水観察した。その結果平成13年度も多くの暖海性魚類の稚魚、幼魚が出現した。これらは毎年現れ冬季の低水温で死滅する種類と、同じく冬季の低水温で死滅するが、その出現が不定期で毎年現れることはない種類とに分けられた。前者には、カミナリベラ、ホウライヒメジ、ソラスズメダイなどが含まれ、後者にはホンソメワケベラ、ナガサキスズメダイ、オオスジイシモチ等が含まれる。平成12年度より後者に含まれる種類が急激に増加しており、その傾向は平成13年度も同じであった。平成13年度に初めて出現した種類としてはヨメヒメジが挙げられる。さらに、この両者に含まれる種類のあるものは越冬し生き残り翌年の夏には繁殖する種類も出現し始めている。過去数十年に亘って越冬が確認されていないのに、近年越冬、繁殖が確認された種類としては、コウライトラギス、ソラスズメダイ、ネンブツダイ、カミナリベラが挙げられる。このような現象は海水温の上昇と密接に関係していることは疑いがなく、これらの魚種の棲息上における海水温の季節的変動傾向を明らかにするため、現在自記式水温測定装置を設置し計測中である。昨年に引き続き北部九州の岩磯で亜熱帯、熱帯性の稚魚の出現を潜水観察した。その結果、平成14年も多くの暖海性魚類の稚魚が出現した。13年に新たに出現した種類はヨメヒメジ、テンス属の1種、クマドリ、セダカスズメダイなどである。現在データーロガーで水温を記録中である。北部九州では14-15年の冬は13-14年に比して気温が低く、沿岸域では水温もそれなりに低下していると思われる。そこで、今年観察された暖海性の各種稚魚が冬に実際に死亡しているかどうか確認するために、北西の季節風により沿岸砂浜に打ち上げられる魚類の調査も開始した。今までのところ、これらの稚魚が打ち上げられる尾数は、夏から秋にかけての出現数に比して少ないことが判明している。このことは、単に水温の低下により死亡してしまうより前に、水温低下により弱ったところを他魚種に捕食されている可能性を示唆している。さらに、一部の魚種は沖合へと去り、生き延びている可能性も否定は出来ない。すなわち、従来死滅回遊、無効分散と呼ばれていた現象が、真に意味のない死滅のための回遊なのか検討の必要性も出てきた。近年の暖海生稚魚の種類数の増加要因としては、(1)水温上昇に伴う産卵親魚の分布域の北進、(2)対馬暖流の琉況変化、(3)、水温上昇による浮遊期の延長などが考えられるが、どのような要因が最も大きく作用しているのか、現在検討中である。さらに、来年度は産卵親魚の分布が北進しているか否かについても検討する。

イトフエフキは14年度同様の出現を期待していたが、期待に反して少なかったのは14年から15年にかけての冬季が例年になく水温が低かったために産卵親魚群が死滅または分布域が後退したのが原因ではないかと推察された。すなわち、14年から15年にかけての冬季には、例年12°Cまでしか下がらない沿岸の水温が寒波の襲来で約1週間9°Cまで低下した。しかし、寒海性の稚魚の出現は見られなかった。15年度の観察では、水温13°Cまで下がった12月中旬まではソラスズメダイはじめ多くの磯魚幼魚が生息していたが、その御数回寒波が来ており、荒天のため観察が出来ていない。しかし、データ・ロガーで水温を記録中であり、本報告書を提出後であっても、調査を行う予定である。また、沖合い60Kmにあり対馬暖流の影響下にある沖ノ島においては、14年の寒波襲来時も水温は13°C以上で、多くの暖海性魚類が生息しており、それらが越冬していることを確認している。以上の3年に亘る観察研究の結果から考えて、水温13°Cが暖海性魚類幼稚後が越冬できるかどうかの限界水温になっていると考えられるので、長期的気候変動と磯魚の分布変動との関係を調べるには、水温13°Cに注目する必要があるであろう。