メダカ自然集団の保全事業支援基金
ご支援のお願い
童謡「メダカの学校」に歌われるように、メダカは我が国にひろく分布しており、古くから日本人に親しまれた野生生物です。しかし1980年代から自然のメダカは各地で減少し、1999年には絶滅危惧種として指定されています。一方で、観賞用や教育教材用のメダカの遺棄などにより、野生メダカが本来の地域集団と遺伝子的に異なっている地域も多く確認されています。
東京大学大学院新領域創成科学研究科では、1985年からメダカの自然集団を収集・飼育して地域ごとの遺伝的多様性を保存した形で系統維持事業を継続しており、数多くの学術研究に活用してきました。今般、研究科による予算措置が困難となり、かけがえのないこれらのメダカの保全活動を継続するには、基金を設置し広くご支援を求めざるをえない状況になっています。
絶滅危惧種であるメダカを絶やすことなく次の世代に引き継いでいくには、皆様からの長期的かつ継続的なご支援が必要です。私たちが多様な生物と共存する自然の記録を未来へ伝えていく活動に、ご協力をお願いいたします。
新領域創成科学研究科 教授 三谷 啓志
准教授 尾田 正二
准教授 尾田 正二
背景
東京大学柏キャンパスでは、600㎡にわたるスペースに60Lのプラスチック製コンテナ約300個を設置し、自然集団由来のメダカ80系統および実験用メダカ約20系統の系統維持を行なっています。1985年度より文部省の予算によって、本郷キャンパス理学部2号館屋上にてメダカ自然集団の系統保存が開始されました。
2002年には柏キャンパスに現在の屋外飼育場が設置され、厳重に飼育維持されて現在に至っています。これらの自然メダカが地域固有のメダカ集団であり、自然の状態での遺伝的多様性を維持していることは、DNAレベルでも確認されています。
近年ゲノムプロジェクトが進み、ゲノム編集技術も確立されるなど、メダカのモデル生物としての有効性がますます有望視されているところですが、2020年度からは予算の見直しにより事業継続が困難となりました。これらの系統維持を継続し研究を継続するためには、皆様からの温かいご支援が必要です。
プロジェクト概要
１．メダカの保全
当時の採集地の多くではすでにメダカが絶滅しており、本事業の自然メダカ集団のコレクションは、失えば二度と取り戻すことのできない「生物誌」の記録になっています。本プロジェクトでは自然集団メダカ80系統の維持管理を行い、野生生物がもつ遺伝的多様性を次世代に受け渡します。
学術的には、新規遺伝子機能、環境適応能力の解明や進化の原動力に迫る研究に活用されます。また、小中高校からの施設見学受入や出前授業により、生物多様性や環境問題をローカルからグローバルに考える機会を提供します。
２．メダカを使った研究の推進
現状の自然集団メダカ80系統を維持管理し、メダカを使った以下の研究を進めます。
・低線量（率）放射線の長期被ばくが生物に与える影響の研究
１）生殖機能を含めた次世代への影響
２）抗酸化能などの生理的影響
・自然に健康に生きるための研究
１）自律神経と免疫の関連
２）食と運動が動物の健康に与える影響
・進化のメカニズムの研究
１）エピジェネティクスによる表現型の可塑性と自然選択
２）突然変異による適応的表現型のゲノムへの固定
３．自然メダカの遺伝子鑑定による日本列島のメダカ史の解明
メダカは、日本人が日本列島に来たよりもずっと昔から日本列島に住んでいました。今までに氷河期、大津波、毎年の洪水、あるいは日照りによる水不足など、季節の変化が激しい日本列島の自然の中で栄枯盛衰を繰り返しながら現代まで生き抜いてきたことが少しずつわかりつつあります。自然メダカの歴史を解明し、日本列島の大先輩から進化のコツを学んで 社会の皆様に伝えます。
４． 気候変動への警鐘 ―メダカの視点からー
南のインドネシアに起源がある Oryzias 属の中で唯一日本の冬を超える能力をもっているメダカは、冬の間は氷の張ったコンテナの底の泥にもぐってひたすら春を待っています。春になって暖かくなると、水温の上昇と日長とを合図にして産卵の準備を始めます。ですが、例年よりも早く暖かくなったり、4月に寒の戻りがあったりすると、メダカの産卵のサイクルが乱れます。屋外飼育場のメダカの生活は日本の四季と強くリンクしているので、気候変動の影響を敏感に教えてくれます。メダカの暮らしという視点から、気候変動を 情報発信します。
危機にあるメダカについて
我が国の淡水に生息するメダカは、400万年以上の昔に大陸より日本列島にやってきて、多くの遺伝子が異なる地域集団が各地の水系ごとに生き続けてきた貴重な野生動物です。しかし人為的に遺棄されたブラックバスなど外来種によって捕食されたり、生息場所である用水路などの護岸工事によって繁殖ができる環境が失われるなど、生息環境の急激な悪化によって生息数が激減しました。
同時に、メダカが生息する環境を保全する目的で放流された異なる産地のメダカが、各地域にもともとすんでいたメダカと交配することによって、地域固有の遺伝的背景をもつメダカが次々といなくなる現象も起こり、1999年2月には環境庁（現 環境省）が発表したレッドリストに絶滅危惧Ⅱ類としてに指定されました。
実験動物としてのメダカ
私たちにとって昔から親しみ深い動物であるメダカは、生命科学における有用な実験動物として国内外で広く活躍しています。実験動物としてのメダカは以下のような特徴が挙げられます。
・人間と同じ、脊椎動物である
・飼育が容易である。実験室において継代的に飼育が可能である
・卵膜が透明なので、体ができる発生の過程を容易に観察できる
・成魚も体躯の透明度が高いので、体の中を容易に観察できる
・交配（かけあわせ）の遺伝学的実験法が確立している
・遺伝子組換えメダカ、遺伝子ノックアウトメダカの作製が容易である
・種内の遺伝的多様性が極めて高い
・表現型の種内多様性が極めて高い
突然変異がどのように生まれるのか、またゲノムがどのように変化＝進化していくのかに注目してメダカの研究を進めることで、生物の種分化、進化のメカニズムの解明に至りたいと考えています。
さらに、近年ゲノムプロジェクトが進み、ゲノム編集技術も確立され、モデル生物としての有効性がますます有望視されています。ヒトゲノムプロジェクトは全ゲノムのシークエンスが終了し、 見つかった約 3 万個の遺伝子の個々の機能を生理的に解析する第二段階に入っています。マウスよりも小回りが効くメダカは、ポストゲノムシークエンス時代における次世代モデル生物として非常に有用であると考えています。
関連ウェブサイト
2022年活動報告
-自然集団保全のために夏の猛暑対策を始めました-
2023年02月27日（月）
（１）宇都宮大学へのメダカの移住を開始しました。
2022年も春が早くやってきて、やっぱり３月下旬に桜が満開になりました。４月５月の気温が十分に上がらなかったせいか半分以上の系統が５月の連休になっても産卵を始めなくて、とても気をもみました。梅雨の間に産卵するのを期待していたのですが、空梅雨が明けたとたんに一気に真夏になりました。これにはメダカもびっくりしたようです。いっせいに産卵を始めはしたのですが、水温が高すぎて仔魚が殖えませんでした。今年の夏の特徴は過酷な「真夏」がとても長かったことです。「例年」ですと10月になったらメダカの活動が低調になるので給餌を止めてメダカは「冬眠モード」になるのですが、今年は（今年も！）水温が高いままでメダカの食欲が収まらず、さすがに11月になったので給餌を止めました。今年は梅雨前線と秋雨前線の形成がとても不明瞭でした。初夏と秋がなくて冬が短く真夏が長かった印象です。メダカも季節の急な移ろいに対応するのに四苦八苦したようにみえました。真夏には産卵するのですが水面近くのホテイアオイの根に産み付けられた卵は水温が30度Cを超えると発生異常になって死んでしまいます。また、35度C以上では親メダカも夏バテして産卵を止めてしまいます。ということで、今年の夏は本当にメダカが殖えませんでした。飼育下でのメダカの寿命は５年くらいありますので来年産んでくれれば、とも思うのですが、今年のような過激な季節変化が2018年度から続いています。今年のパターンがもはや例年化していますので、来年も再来年も同じような「異常気象」が続くと考えるべきです。池や水田に住んでいる自然のメダカであれば、暑ければ日陰に移動し、寒ければ日向に移動して調節できるのでしょうけれど、柏キャンパスの屋外飼育場の60 L コンテナに住んでいるメダカたちはそれもできません。夏には簾で日陰を創ってやり、スプリンクラーで散水してできる限りの努力をしてきましたが、もはや限界が来たと考えています。このまま柏キャンパスでメダカを飼育し続けてはどんどんメダカの個体数が少なくなって、近い将来に必ず絶滅させてしまうことになると予想しています。
空梅雨明けの炎の７日間の際の飼育場
実は昨年（2021年度）からメダカの移住を準備していました。今年（2022年度）も予想通りの季節変化だったので、暑くなる前から移住計画を始動させました。ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）という、文部科学省からの予算で大学の研究者が維持してきたいろいろな実験動物を集めて維持管理し、それを希望する研究者に配布する事業があります。メダカのNBRPは愛知県岡崎市にある基礎生物学研究所が代表の拠点となっていて、分担機関である宇都宮大学で自然由来メダカが収集・維持されています。宇都宮大学が所在する栃木県宇都宮市は夏が柏市よりも厳しくないので、メダカの維持管理に適しています。2022年度に２回に分けて（7月12日、9月22日）44系統のメダカを宇都宮大学NBRPに譲渡・移住させました。宇都宮の冬はとても厳しいので、柏で生まれ育ったメダカたちが越冬できるか心配でした。半分のメダカを移住させて宇都宮の冬を超えられるのを確認して、残りのメダカたちを2023年の夏前に移住させる計画です。これまで新領域創成科学研究科が負担していた自然メダカ系統の維持のための予算が今年度限りで廃止されます。来年度（2023年度）のメダカ移住は東大基金へのご寄付を財源に実施します。気候の変化により柏キャンパスでは屋外飼育が不可能になりつつあります。1985年より本郷キャンパス→柏キャンパスと脈々維持してまいりましたメダカたちをNBRPという次の新天地に移住させ継続させることが、ご寄付のおかげでなんとか間に合いそうです。本当に感謝申し上げます。
宇都宮大学にメダカを移送した際の写真
（２）豊岡メダカ（兵庫県）の歴史を解明します。
日本のメダカは日本海側に分布する北日本集団メダカ（以下キタノメダカ）と太平洋側に分布する南日本集団メダカ（以下ミナミメダカ）に大きく２分されます。キタノメダカは京都府と兵庫県の日本海岸の丹後・但馬地域を出自として北方へ分布を拡げ、青森県上北半島にまで至っています。一方、ミナミメダカの一部は中国地方の日本海側にも分布を拡げていて、洪水などで海に流された個体がおそらくは海流にのって丹後・但馬地域に流れ着き、そこのメダカ（キタノメダカ）と交配した混血メダカの子孫群（ハイブリッド集団と呼んでいます）が丹後・但馬地域に住んでいます。現地に行ってみるとよくわかりますが、丹後・但馬地域の海岸は沈降海岸となっていて急峻な崖が海に迫っています。河川の多くは急勾配で長さが短く、河口の狭い平野部にメダカが住んでいます。河川の間でのメダカの交流が限られ、規模の小さいメダカ集団が河川毎にお互いに独立して住んでいる状況です。このような状況では洪水などでメダカが多数いなくなってしまうと残ったごく少数のメダカを親にして集団が回復されますので、遺伝的に均一性（＝偏り）が大きくなります（ボトルネック効果）。そして、過去のボトルネック効果による偏りが大きいと、今のメダカのゲノムを調べても過去の集団の遺伝的構成やそこに記録されている集団の歴史を知ることはできません。
一方、兵庫県の豊岡盆地では中央を流れる円山川が広大な堆積平野を形成して規模の大きなメダカ集団が住んでいます。さらに円山川の河口はとても狭く、海からのミナミメダカの進入も制限されていることが想像できます。北里大学医学部の勝村啓史先生が柏キャンパスにて系統維持している豊岡出身のメダカのゲノムを解析された結果から、豊岡メダカは他のキタノメダカと異なるユニークなゲノムを持つことがわかりました。キタノメダカの系統関係と豊岡盆地の地勢を考えると、キタノメダカの一番古い集団の直接の子孫が豊岡盆地に今も現存している可能性があります。そこで、勝村先生と共同して豊岡のメダカの集団遺伝学的解析を開始しています。豊岡市の六方めだか公園（岡本邦夫様）とNPO法人コウノトリ市民研究所の北垣和也様のご協力をいただきながら、ゲノム解析のために豊岡盆地と円山川流域でのメダカ採取地の選定を進めています。
（３）12月9日に寄付者限定報告会をオンラインと現地でのハイブリッド方式で開催しました。研究の進捗状況と屋外飼育場のメダカ飼育の状況をご報告し、屋外飼育場から生中継を行いました。研究室に戻ってご参加いただきました方々からのご質問にお答えしたほか、スペクトラムブランズジャパン社の方も交えてメダカ飼育談義と、最近話題になりつつある飼育メダカの放流問題について意見交換させていただきました。
「メダカ自然集団の保全事業支援基金 感謝の集い2022」を開催しました
2022年12月16日（金）
12月9日に「メダカ自然集団の保全事業支援基金 感謝の集い2022」を対面とオンラインのハイブリッドで開催しました。ご多忙の中ご参加くださった寄付者の皆様に、心より感謝申し上げます。
【開催内容】
・三谷特任教授と尾田准教授とのメダカトーク
ふたりの先生から、近年の夏の厳しさで亡くなるメダカが多く、一部を宇都宮大学のナショナルバイオリソースプロジェクトに引っ越して観察するなどの研究状況や、一般家庭でのメダカ飼育のコツなどのお話がありました。メダカをより強く育てるためには甘やかし過ぎず温度変化等の「適度」なストレスが必要、メダカの大好物はミジンコやボウフラ、兵庫県豊岡市の水田やビオトープではコウノトリがメダカの天敵を捕食するためメダカが豊富にいる等、メダカ好きの参加者と話が弾みました。また、メダカは日本では犬猫に次いで飼育数の多いペットであることから、飼育放棄されてしまう「捨てメダカ」が増え始めつつあるとのことで、その問題についても熱い議論が繰り広げられました。
・メダカ飼育場見学
冬は寒さで動きが鈍く水底の泥の中に隠れていることが多いメダカですが、当日は天候に恵まれ暖かく、ご参加の皆様の呼びかけのおかげもあり可愛い姿を見せてくれました。貴重な「宇宙メダカ」の25代目や胸びれがなくても上手に泳ぐpl（pectoral fin less）メダカ等を直接お見せすることができ、ご参加の皆様は目を輝かせながら写真を撮っておられました。
次回は暖かくなる春頃、週末に開催したいと考えていますので、引き続き、メダカ自然集団の保全事業支援基金の応援をいただけますと幸いです。
報告：東大基金「メダカ自然集団の保全事業支援基金」担当
2021年活動報告
-気候の変化とコンテナ飼育のリスク-
2022年02月21日（月）
（１）80系統の自然メダカ集団の系統維持を継続し、2021年度において断絶した系統はありませんでした。ただし、韓国由来の１系統（新坪）がオス３匹のみとなり、断絶が確定しています。新坪系統は以前より個体数がなかなか増えないことから絶滅危惧系統でしたが、最近の２年間で個体数が急減し、また産卵数の減少、稚魚が成長しないことにより群勢を回復できませんでした。
本事業が開始された当初は81の系統を維持していました。そのうち2020年夏に１系統（壬生）が断絶しました。繁殖群である２年目の個体群が、飼育していたコンテナ丸ごと全滅したことにより、群の個体数が急減したことが原因でした。コンテナのメダカが全て一度に死滅する事態が2020年夏より発生するようになり、2021年初夏～夏にも頻発する状況となりました。2020年度のシーズンでは原因を解明できなかったのですが、2021年度の夏期においてメダカが死にかけたコンテナについてアンモニア、亜硝酸、硝酸各イオンの濃度を検査し、硝酸イオン濃度が異常に高い（約20ppm）ことに気がつきました。そこで、すぐに新しいコンテナに水を張ってメダカを引っ越しさせ、大量死を防ぐことができました。屋外飼育場では60Lのコンテナ1個にホテイアオイを入れて30-50匹のメダカを飼育しています。メダカがアンモニアとして排泄した窒素は水中のバクテリアの働きで亜硝酸イオンを経て硝酸イオンに代謝されます。その硝酸をホテイアオイが養分として吸収して成長し、水質が維持されています。夏期にはホテイアオイが盛んに光合成をして成長するので、水中の硝酸イオン濃度が高値になることは起こりません。ところが2021年は日照不足の夏となり、ホテイアオイの活動が弱くメダカの健康を害するまでに硝酸イオンが蓄積したものと考えられます。2020年と2021年の春には例年よりも1ヶ月早く3月20日頃よりメダカが産卵を開始しています。2021年にはそれに合わせて1ヶ月早目にメダカの餌を与え始めたのですが、それも水質悪化を後押ししていると思われます。これらの条件が重なって、小さなビオトープとして安定維持されてきたコンテナの環境が不安定になっていると考えています。気候をはじめとする状況の変化に気づけず対策をとることが遅れてしまったために、貴重な系統を２つ失ってしまいました。対策として、柏キャンパスにおいて自然集団を維持しつつ、柏キャンパス以外の場所に分家群を維持して系統が断絶するリスクを分散させる計画を進めています。National Bio Resource Project への寄託と広く里親の募集を進め、2022年度の産卵シーズンにおいて配布を開始するべく準備を進めています。最近の気候の変化により、柏キャンパスの飼育場において60Lの小さなコンテナで飼育を行うことにリスクが生じつつあります。これを教訓として、引き続きコンテナのメダカと気候の変化とに目を光らせてまいります。
（２）小田原市内で採取された野生メダカの遺伝子鑑定を行い、ミトコンドリアゲノムに含まれるチトクロムｂ遺伝子の塩基配列から関東地方に地産する自然集団である可能性が高いことを確認しました。
（３）メダカのコンテナの水温の測定を継続しています。ホームページで水温データを公開しています（https://webpark1015.sakura.ne.jp/Egami_Collection/newpage8.html）。
（４）2021年10月9日に寄付者限定報告会をオンラインで開催しました。研究室から研究の進捗をご報告し、その後屋外の飼育場に移動して生中継しました。研究室に戻って皆様の質問にお答えするなど、充実した会となりました。
中央左：三谷教授、中央右：尾田准教授
飼育場から中継しながらチャットを使ってQ&A
飼育場から中継しながらチャットを使ってQ&A
皆様からいただきましたご寄付は、小田原市内で採取された野生メダカ16匹の遺伝子鑑定（PCRしたDNA断片のDNAシークエンスを外部企業に委託）などに活用させていただきました。心温まるご支援に深く感謝申し上げます。今後とも、ご支援をどうぞよろしくお願いいたします。
活動報告をYouTubeにて公開しています
2021年11月12日（金）
東京大学基金活動報告会2021 第2部オンライン交流会グループAの冒頭にて行いました、プロジェクト活動報告の動画です。
メダカ自然集団の保全事業支援基金の活動報告は26:51からです。
開催日：2021年9月29日
録音・録画はお控えください。
交流部分は非公開としています。
録音・録画はお控えください。
交流部分は非公開としています。
柏オープンキャンパスにて公開イベントを行いました
2020年11月25日（水）
10月24日にオンライン開催された柏オープンキャンパスで、「メダカ自然集団の保全支援事業基金」の三谷教授と尾田准教授が公開イベントを行いました。「生物多様性の中のメダカ」というテーマで、生物多様性の実際とその意義について研究者と参加者が一緒に考える場となりました。
公開イベントの様子は、以下のリンクから動画でお楽しみいただけます。メダカを取り巻く最近の環境を知ることができ、先生方のメダカへの想いを感じられる内容です。是非ご覧ください。
https://webpark1015.sakura.ne.jp/Egami_Collection/newpage4.html
関連プロジェクト
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
これからも色々なプロジェクトを応援したいと思います。
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
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メダカの保全と研究の推進にお役立て下さい。
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
メダカ研究の発展をお祈りします！
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
当たり前の古き良き日本の光景が失われないよう、微力ながらご支援できればと思いました。
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>
<メダカ自然集団の保全事業支援基金>