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発表のポイント 森林遷移の初期過程で地上部の植物と地下部の分解者の相互作用に及ぼす土壌条件の効果を明らかにするため、大規模長期野外実験を行なっています。 土壌圧密は樹木種数、樹木バイオマスや土壌の健全性も低下させただけでなく、地上部の樹木種数と土壌の分解機能に正の相互作用が働いていること、土壌圧密により特に鳥によって種子散布される樹木の定着が阻害されていることが明らかになりました。 放棄された土地の自然再生や都市の緑地造成を図る上でも、樹木の多様性と土壌の健全性が相互に依存していることを示した本研究は重要な示唆を与えるでしょう。 2007年から継続されている土壌操作森林遷移実験 概要 東京大学大学院農学生命科学研究科生圏システム学専攻の日浦勉教授と北海道大学北方生物圏フィールド科学センターの中村誠宏教授らは14年間に及ぶ大規模野外実験によって、土壌圧密(注1)は樹木種数や樹木バイオマスだけ

発表のポイント 人間活動から放出された反応性窒素が地球環境に与える影響を初めて包括的に評価しました。 反応性窒素の増加が大気や陸域の窒素循環の変化を通じて気候システムに影響を与えていることが明らかとなりました。 人為起源の窒素利用と温室効果ガス排出を同時に削減することによる効果的な気候変動対策に貢献することが期待されます。 発表概要 東京大学大学院農学生命科学研究科の伊藤昭彦教授らによる研究グループは、人為起源の反応性窒素(Nr)(注1)が地球環境に与える影響を明らかにしました。本研究では、人間活動による窒素放出インベントリ、大気化学モデル、陸域窒素循環モデルを用いることで、環境中に放出された反応性窒素が大気中の微粒子や温室効果ガス、さらに陸域生態系の炭素収支に変化を与えることで気候システムに影響を与えていることを初めて解明しました(図1)。炭素循環が大気中の二酸化炭素(CO2)の濃度を介

ホーム 研究成果 C4植物の光合成能力と環境適応力はC3植物よりも進化的に優れている――地球温暖化・気候変動に適応する植物の開発へ期待―― 発表のポイント C4植物とC3植物において光の強さの変化に対する応答を調べたところ、C4植物、C3植物とC4植物の中間型、C3植物の順に光合成誘導と気孔応答が素早く、環境に素早く適応する能力を持っていることが分かりました。 C4植物はC3植物から進化する過程でCO2濃縮機構という機能を獲得し、高温・乾燥地域に適応していると考えられています。この性質が、野外で日常的にさらされている変動光に対してどのように応答しているかを明らかにしました。 本研究成果は、植物が進化の過程で獲得した形質の有用性を証明するとともに、この優れた形質をほかの植物に導入し、将来の地球温暖化・気候変動に適応した植物を作出することの可能性を示しました。 発表概要 東京大学大学院農学生命

発表のポイント 男性ホルモンの作用を細胞に伝える2種類のタンパク質のいずれかを働かなくしたメダカのオスは、他のオスに求愛したり、メスに攻撃したりするようになりました。 通常のオスが相手の性別に応じて求愛するか攻撃するかを適切に判断できるのは、男性ホルモンがこれらのタンパク質を介して働くからだと考えられます。 脊椎動物のオスは出会った相手に求愛するか攻撃するかをどのように判断しているのか、という長年の問いに答える大きな手がかりが得られました。 2匹のオスメダカ(撮影:古川郁)。通常のオスは、他のオスに出会うと攻撃を仕掛けるが、男性ホルモンの働きが弱まったオスは求愛してしまう。 発表概要 どの動物でも、成熟したオスは通常、メスに出会うと求愛し、他のオスに出会うと攻撃を仕掛けます。今回、東京大学大学院農学生命科学研究科の大久保範聡教授と西池雄志大学院生の研究グループは、男性ホルモンの作用を細胞に

発表のポイント さまざまな生分解性プラスチック(ポリ乳酸を除く)が、水深や環境の異なる日本近海の5地点の深海底(757 m～5,552 m)のいずれでも、微生物により分解されることを、世界で初めて明らかにしました。 生分解性プラスチックを分解する新たな分解微生物を深海から多数発見し、それらが世界中のさまざまな海底堆積物に存在することも明らかにしました。 分解が実証された生分解性プラスチックは、世界中のいずれの海域においても分解されると考えられ、世界的なプラスチック海洋汚染問題の解決に貢献すると期待されます。 発表概要 東京大学、海洋研究開発機構、群馬大学、製品評価技術基盤機構、産業技術総合研究所、日本バイオプラスチック協会は、様々な生分解性プラスチック(注1)(ポリ乳酸(注2)を除く)が、神奈川県の三崎沖(水深757 m)、静岡県の初島沖(水深855 m)、伊豆小笠原島弧海底火山付近の明神

発表概要 東京大学大学院農学生命科学研究科の丸山紀子大学院生(当時)、内田圭助教、河鰭実之教授、安永円理子准教授、東大農場・演習林の存続を願う会の宮崎啓子代表、千葉大学大学院園芸学研究院の深野祐也准教授らによる研究グループは、身近に生えている雑草数百種の開花スケジュールが、その雑草の『原産地域』に大きく影響を受けていることを発見しました。春に咲く雑草はほとんどがヨーロッパ原産である一方、秋に咲く雑草は日本在来と北米原産が多かったことを明らかにしました(図1)。このパターンは、①国内の外来雑草537種を網羅した図鑑データベース、②1年間9地点、延べ234回にわたる現地調査(3,112記録)、そして③市民ボランティア(東大農場・演習林の存続を願う会)が25年間毎月行った植物調査(5,982記録)の3つの独立したデータで、一貫して観察された堅固なものでした。この研究は、外来生物の侵略性や管理を考

千葉大学大学院園芸学研究院の深野祐也准教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授、内田圭助教、東京都立大学大学院理学研究科の立木佑弥助教、かずさDNA研究所植物ゲノム・遺伝学研究室の白澤健太室長、佐藤光彦研究員らの共同研究グループは、都市の高温ストレス(ヒートアイランド)によって、カタバミの葉の色が赤く進化し高温耐性を獲得していることを発見しました。この成果は、ヒートアイランドによって植物が進化していることを明らかにした初めての成果です。今後、温暖化が進んだ世界の生物動態の予測や、高温下で栽培される農産物の開発につながる可能性があります。本研究成果はScience Advancesで2023年10月20日(米国東部時間)に電子出版されました。 研究の背景 都市の最も顕著な特徴は、アスファルトやコンクリートで地表面が覆われることです。このような不透水性の地表面は、熱を吸収・発生させ

発表のポイント 温帯を中心とした地域で木本性つる植物の分布状況を踏査し、分布に関わる環境要因を包括的に検証しました。 登攀様式の異なるつる植物では分布に関わる環境要因が異なり、特にRoot climberと呼ばれるつる植物では密度やバイオマスと気温との関係がこれまでつる植物で知られていたパタンと異なること、雪との関わりが強いことがわかりました。 環境勾配に沿ったつる植物群集の登攀様式の構成の変化は、森林におけるつる植物群集の機能的生物地理学の重要性を示しています。 発表概要 東京大学農学生命科学研究科生圏システム学専攻の日下部玄(博士課程)と日浦勉教授、森林総合研究所の森英樹研究員は日本列島の亜熱帯から亜寒帯に及ぶ19の森林の踏査とデータ解析から、木本性つる植物の分布パタンはつる植物の登攀様式(注1)によって異なることを明らかにしました。 これまで、気候帯を跨ぐような規模でのつる植物の分布

発表者 羽田 泰彬(東京大学大学院農学生命科学研究科森林科学専攻　博士課程) 熊谷 朝臣(東京大学大学院農学生命科学研究科森林科学専攻　教授) 清水 貴範(国立研究開発法人森林研究・整備機構 森林総合研究所　水保全研究室長) 宮沢 良行(九州大学キャンパス計画室　学術推進専門員) 発表のポイント 日本の森林の代表的樹種であるスギの森林スケールの光合成・蒸散速度を年間を通じて観測しました。 一枚の葉の光合成反応から森林と大気との間での二酸化炭素の乱流拡散までを再現する精緻なコンピュータ・シミュレーションモデルを作り、観測データと比較しました。 シミュレーションモデルによる計算実験で、スギ林の二酸化炭素吸収のメカニズムが明らかになりました。例えば、冬に葉の光合成能力が落ちるのは、年間を通じてスギ林の生産性を保つためには必要不可欠であることを解明しました。 発表内容 図1 森林内に立つフラックス

発表者 勝間　進 (東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻　教授) 廣田　加奈子 (東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻　博士課程) 松田　典子 (東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻　特任研究員) 福井　崇弘 (東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻　博士課程) 室　　智大 (東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻　博士課程) 西野　耕平 (徳島大学先端酵素学研究所藤井節郎記念医科学センター　特任技術員) 小迫　英尊 (徳島大学先端酵素学研究所藤井節郎記念医科学センター　教授) 庄司　佳祐 (東京大学定量生命科学研究所　助教) 高梨　秀樹 (東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻　助教) 藤井　毅 (摂南大学農学部農業生産学科　講師) 有村　慎一 (東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻

発表者 深野　祐也(東京大学大学院農学生命科学研究科　附属生態調和農学機構　助教) 曽我　昌史(東京大学大学院農学生命科学研究科　生圏システム学専攻　准教授) 発表のポイント 現代社会に広くみられる虫嫌いの理由を、進化心理学的観点(注1)から提案・検証しました。 13,000人を対象としたオンライン実験・調査の結果、都市化によって、①虫を見る場所が室内に移ったこと、②虫の種類を区別できなくなったことが、虫嫌いの強さと嫌う種数を増やす原因であることが分かりました。 本結果をもとに、虫嫌いの緩和に向けたアイデアを提案しました。 発表概要 東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構の深野祐也助教らは、昆虫をはじめとする陸生節足動物(以下、総称して「虫」と呼ぶ)に対する否定的な認識(以下、虫嫌い)が世界的にみられる原因を、進化心理学的観点から検証しました(図1)。虫嫌いは世界中、特に先進

発表者 野尻　太郎　(東京大学大学院農学生命科学研究科　博士課程2年) 福井　　大　(東京大学大学院農学生命科学研究科附属演習林　助教) 遠藤　秀紀　(東京大学総合研究博物館　教授) 東山　大毅　(東京大学大学院医学系研究科　特任研究員) 小薮　大輔　(筑波大学プレシジョン・メディスン開発研究センター　准教授) 発表のポイント コウモリの進化過程は長らく論争が続いてきましたが、「共通祖先が飛行能力の獲得→3つの大系統に分岐→2つの大系統が個別に超音波利用能力を獲得」という進化シナリオを突き止めました。 世界各国のコウモリの稀少な胎児標本を大規模に3D解析することで、今回の発見に至りました。 コウモリは新型コロナウイルスを含むさまざまなウイルスの自然宿主とされます。生態や進化に関する研究を進めることは、防疫の観点からも極めて重要です。 発表概要 ハリウッド映画などの影響で獰猛で吸血のイメージ

発表者 深野 祐也 (東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構　助教) 郭　威 (東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構　助教) 内田　圭 (東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構　助教) 立木 佑弥 (東京都立大学理学研究科生命科学専攻　助教) 発表のポイント 一般的なイネ科雑草であるメヒシバ(図1)を対象に、都市と農地では植物の草姿が遺伝的に分化していることを発見しました。 都市と農地では植物間の競争の強さが異なり、この違いが草姿を急速に進化させる選択圧になりうることを示しました。植物において、競争者への形質進化を示した初めての事例です。 農地に適応した直立型個体は雑草防除(ロータリー耕)への耐性がありました。急速な進化を考慮することで雑草管理がより効果的になる可能性があります。 発表概要 東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構の深

発表者 内山　拓(東京大学大学院農学生命科学研究科　農学特定研究員(研究当時、現バイオインダストリー協会先端技術・開発部つくば研究室　室長)) 内橋　貴之(名古屋大学大学院理学研究科　教授・自然科学研究機構生命創成探究センター　客員教授) 中村　彰彦(静岡大学農学部応用生命科学科　准教授) 渡辺　大輝(自然科学研究機構生命創成探究センター　特任助教(研究当時)) 金子　哲(琉球大学農学部亜熱帯生物資源科学科　教授) 鮫島　正浩(東京大学大学院農学生命科学研究科　教授(研究当時、現信州大学特任教授)) 五十嵐 圭日子(東京大学大学院農学生命科学研究科　生物材料科学専攻　准教授・VTTフィンランド技術研究センター　客員教授) 発表のポイント 固体であるセルロース分解に適したバクテリア由来のセルラーゼ2種が、大工道具の「鉋(かんな)」のようにセルロース表面上から外れる事なくセルロース分解を行う様

発表者 喜田　　聡(東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻　教授 /文部科学省科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))「マイクロエンドフェノタイプによる精神病態学の創出」領域代表) 長谷川俊介(東京農業大学生命科学部　博士研究員;研究当時) 福島　穂高(東京農業大学生命科学部　助教) 細田　浩司(東京農業大学応用生物科学部　助手;研究当時) 芹田　龍郎(東京農業大学生命科学部　博士研究員;研究当時) 石川　理絵(東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命化学専攻　助教) 六川　智博(東京農業大学大学院農学研究科　博士前期課程;研究当時) 川原　玲香(東京農業大学生物資源ゲノム解析センター 博士研究員;研究当時) 張　　　悦(東京農業大学応用生物科学部　博士研究員;研究当時) 太田　美穂(東京農業大学大学院農学研究科　博士前期課程;研究当時) 岡田辰太郞(東京農業大学大学

発表者 深野　祐也(東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構　助教) 田中　陽介((公財)東京動物園協会　多摩動物公園) 曽我　昌史(東京大学大学院農学生命科学研究科生圏システム学専攻　准教授) 発表のポイント インターネットの検索データと動物園への寄付記録を使い、動物園と動物アニメ(けものフレンズ、注1)が、市民の絶滅危惧種への関心と保全のための行動に与える影響を、全国スケールで定量化しました。 日本各地の動物園と動物アニメの放映は、絶滅危惧種動物への検索数や閲覧数を大きく増加させていました。さらに、アニメの放映後、アニメに登場する動物への寄付が増加していました。 ウェブデータと動物園の記録を組み合わせることで、動物園やメディアといったこれまで定量化の難しかった普及啓発の効果を明らかにできました。また市民の関心の増加が、寄付という実際の保全行動につながることをはじめて示しまし

発表者 風間智彦(東北大学大学院農学研究科 助教) 奥野未来(東京工業大学生命理工学院 研究員) 柳瀬俊吾(東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻 修士課程学生:当時) 亘悠太(東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻 修士課程学生:当時) 鶴田遊(東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻 修士課程学生) 菅谷元(東京大学大学院農学生命科学研究科生産・環境生物学専攻 修士課程学生:当時) 肥塚千恵(玉川大学大学院農学研究科 研究員:当時) 伊藤武彦(東京工業大学生命理工学院 教授) 豊田敦(国立遺伝学研究所 教授) 堤伸浩(東京大学大学院農学生命科学研究科 生産・環境生物学専攻 教授) 鳥山欽哉(東北大学大学院農学研究科 教授) 肥塚信也(玉川大学大学院農学研究科 教授) 有村慎一(科学技術振興機構(JST)さきがけ研究者:当時/東京大学大学院農学生命

発表者 深野 祐也（東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構 助教） 郭　 　　威（東京大学大学院農学生命科学研究科 特任助教） 野下 浩司（九州大学大学院理学研究院 助教） 橋田 祥子（東京大学大学院農学生命科学研究科 研究支援員） 神川 翔貴（東京大学大学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構 技術職員） 発表のポイント ◆キクイモが、隣株が自株（クローン個体、同じ親芋由来の株）か他株（違う親芋由来の株）かを識別することができ、他株の場合には根を伸長させ競争的にふるまうことが解明されました。自株を空間的に集めて畑に植えることで、隣が他株の時と比べて株間の競争が抑えられ、イモの生産が増加することがわかりました。 ◆植物の自他識別能力をはじめて作物生産に応用し、その有効性を示しました。 ◆本研究成果は、農地面積を増やしたり肥料や追加で投入したりすることなく、苗の由来を考慮して

嗅覚受容体遺伝子の比較が明らかにした霊長類嗅覚系の退化の要因 — 目・鼻の形態変化、果実食から葉食への食性の変化 — 発表者 新村芳人（東京大学大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 特任准教授／ JST ERATO東原化学感覚シグナルプロジェクト グループリーダー） 松井　淳（東京大学大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 特任研究員／ JST ERATO東原化学感覚シグナルプロジェクト） 東原和成（東京大学大学院農学生命科学研究科 応用生命化学専攻 教授／ JST ERATO東原化学感覚シグナルプロジェクト 研究総括） 発表のポイント ◆同じ霊長類でも、鼻腔の曲がったサル（曲鼻猿類）は鼻腔の真っすぐなサル（直鼻猿類）の約2倍の嗅覚受容体（OR）遺伝子を持つ。 ◆種によるOR遺伝子の数の違いは、鼻の形態と食性（食物の種類）の違いによって説明できるのに対し、活動パターン（夜行性・昼

発表者 小川　哲史　　（東京大学生物生産工学研究センター　大学院生） 宮本　皓司　　（帝京大学理工学部　研究員） 根本　圭一郎　（愛媛大学プロテオサイエンスセンター　研究員） 澤崎　達也　　（愛媛大学プロテオサイエンスセンター　教授） 山根　久和　　（帝京大学理工学部　教授） 野尻　秀昭　　（東京大学生物生産工学研究センター　教授） 岡田　憲典　　（東京大学生物生産工学研究センター　准教授） 発表のポイント ◆イネの抗菌性フラボノイドであるサクラネチン（注１）の生合成では、ジャスモン酸（注２）シグナルのマスターレギュレーターである転写因子（注３）OsMYC2による制御が必須であることを明らかにしました。 ◆OsMYC2が新規転写因子OsMYL1またはOsMYL2と相互作用することで活性化し、サクラネチン生合成遺伝子の発現を上昇させることを解明しました。 ◆サクラネチンを高生産する病害抵抗性

発表者 増岡　弘晃     (東京大学　大学院農学生命科学研究科獣医学専攻　博士課程1年) 嶋田　広野     (東京大学　大学院農学生命科学研究科獣医学専攻　学部生；当時) 清末(安田)　知代 (日清ペットフード株式会社) 清末　正晴     (日清ペットフード株式会社) 大石　幸恵     (日清ペットフード株式会社) 木村　聖二     (日清ペットフード株式会社) 大橋　雄二　　(日本獣医生命科学大学　食品科学科　准教授) 藤澤　倫彦　　(日本獣医生命科学大学　食品科学科　教授) 堀田　こずえ　(東京大学　大学院農学生命科学研究科獣医学専攻　助教) 山田　章雄     (東京大学　大学院農学生命科学研究科獣医学専攻　教授；当時) 平山　和宏     (東京大学　大学院農学生命科学研究科獣医学専攻　准教授) 発表のポイント ◆5つの年齢ステージ（離乳前、離乳後、成年期、高齢期、老齢期