2025年8月28日
ポイント
●北海道沿岸に漂着した8種のクジラ類の腸管内容物のメタゲノム解析に成功。
●クジラ類の腸管に共生している腸内細菌の組成と機能について網羅的に分析。
●マッコウクジラ上科に特有の暗褐色の排泄物「綱火」に関連し得る色素・重金属代謝遺伝子を発見。
概要
北海道大学大学院環境科学院博士後期課程2年の竹内 颯氏、同大学大学院地球環境科学研究院の早川卓志助教、同大学大学院水産科学研究院の松石 隆教授の研究グループは、北海道沿岸に漂着した8種のクジラ類の腸管内容物のメタゲノム解析によって、腸内細菌の組成や機能を網羅的に明らかにしました。野生のハクジラ類での複数の腸管部位にわたる網羅的なメタゲノム解析は世界初となります。分析したハクジラ類の中でも、マッコウクジラ上科に属するマッコウクジラとコマッコウは、脅威を感じると「綱火（つなび）」と呼ばれる墨状の暗赤褐色の便を排泄して身を隠すことが知られています。腸内細菌の解析の結果、マッコウクジラとコマッコウの結腸から、綱火色素生成に関与する可能性のある重金属代謝関連の遺伝子が検出されました。これが綱火の色素となっている可能性があります。研究グループは、この現象は有毒な重金属を多く含むクジラの腸内容物を腸内細菌が毒性軽減処理する共生的な仕組みの副産物であると仮説を立てています。クジラの消化生理と腸内細菌との間の相互作用の副産物として、マッコウクジラ上科の防御行動を生み出したという興味深い仮説です。今後の実証的な研究が期待されます。
なお、本研究成果は、2025年8月8日（金）公開の生物学の専門誌Ecology and Evolution誌にオンライン掲載されました。
論文名：Metagenomic Insights Into the Role of Gut Microbes in the Defensive Ink "Tsunabi" of Physeteroid Whales（メタゲノム解析によるマッコウクジラ上科の防御墨「綱火」における腸内微生物の役割の解明）
URL：https://doi.org/10.1002/ece3.71910
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左写真：マッコウクジラの暗褐色の便である「綱火」。（提供：向井大河氏）
右図：マッコウクジラとコマッコウの腸管の模式図と内容物を採取した部位。
