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DNAメタバーコーディングによる小型齧歯類の食性解析 ―エゾモモンガの採食資源とその季節変化

村上 菫 菊池 隼人 押田 龍夫 帯広畜産大学

2022.02.28

概要

季節変化が明瞭な温帯域,亜寒帯域に生息する多くの植食性哺乳類において、食性の季節変化が確認されている。タイリクモモンガPteromys volansの亜種であるエゾモモンガP. volans oriiは、北海道の森林に生息する植食性のリス科齧歯類である。本亜種の食性については、野外における直接観察、痕跡の確認、飼育下における給餌実験等に基づいた報告があるが、これらの方法では、本亜種が野外で採食する全ての資源を把握することは困難である。そこで本研究では、帯広市内の河畔林において採集された本亜種の糞サンプルを用いて、DNAメタバーコーディング法により、食性の季節変化を包括的に推定することを試みた。 さらに、これまでに帯広市内において直接観察によって報告されている本亜種の食性データとの比較を行い、DNAメタバーコーディング法の有用性を検討した。糞中に含まれる植物種を解析した結果、推定された植物は季節間で有意に異なり、本亜種の採食パターンの季節変化が示された。また、ニレ科とシラカンバについては、季節を問わず利用されており、主要な採食資源であることが明らかになった。加えて、各季節で草本植物が検出され、樹上性である本亜種が地上で採食をする可能性が示唆された。直接観察法のデータと比較した結果、DNAメタバーコーディング法ではより広範囲の採食資源を推定できることが明らかになった。しかしながら、採食された植物種の特定が難しい場合があるという欠点も示された。DNAメタバーコーディング法によって包括的に食性を推定し、直接観察によってこれを裏付けるという調査方法を確立することによって、本亜種に限らず、今後の野生動物の食性研究の効率化に繋がるであろう。
In the temperate and subarctic zones, herbivorous mammals change their feeding habits seasonally. Pteromys volans orii, a Siberian flying squirrel subspecies endemic to Hokkaido, Japan, also uses food resources seasonally. To date, the feeding habits of P. volans orii has been examined by direct observations, analysis of feeding remains, and feeding experiments in captivity. However, it is difficult to understand its complete feeding habit based on these methods. Therefore, we examined its feces using the DNA meta-barcoding technique. In 2020, we conducted the study in a riparian forest in Obihiro during periods of no snow (in spring, summer, and autumn). In addition, to evaluate the DNA meta-barcoding technique, we compared our results with those reported previously by direct observations. We found that the feeding habits of this subspecies were significantly different between seasons. The family Ulmaceae and Betula platyphylla were usually detected in the feces, suggesting that these could be the main food resources for P. volans orii. The number of species and genera detected by DNA meta-barcoding was much higher than that reported previously by direct observations; however, it was sometimes difficult to precisely identify the species or genus, because of a limited DNA database. Therefore, to understand the precise feeding habits of P. volans orii, it is essential to first obtain its outline by DNA meta-barcoding, and based on this information, the exact food items can be ascertained by direct observation. The combination of both methods could aid successful investigation of the feeding habits of other mammalian species.

参考文献

glehnii の採食が報告されている。本研究で得られたデー

タのうち、ヤナギ属、ハンノキ属、シラカンバ、コナラ、

・Airapetyants AE, Fokin IM. 2003. Biology of

ニレ属、クワ属、カエデ属、カラマツ、トウヒ属につい

European flying squirrel Pteromys volans L.

ては、同種または同属の植物の採食部位および利用され

(Rodentia: Pteromydae) in the North-West of

た月が直接観察によって記録されており、今回の結果と

Russia. Russian Journal of Theriology: 2(2):

併せ、ニレ属を主としたニレ科、シラカンバ、ハンノキ

105-113.

属、カラマツが春期から秋期にかけて継続的に利用され

・安藤温子,安藤正規,井鷺裕司 . 2020. 植物食性動物

る主要な採食資源であることが明らかになった。そして、

を対象とした食性解析手法 . 日本生態学会誌 70:

ケヤキ Zelkova serrata(おそらく植栽されたもの)

、トド

77-89.

マツ Abies sachalinensis、スモモ属、リンゴ属、イチョ

・安藤元一,今泉吉晴 . 1982. 狭小生息地におけるムサ

ウ、オオバコ、タチヒダゴケ科、ツルウメモドキ、ツツ

サビの環境利用.哺乳動物学雑誌 9: 70–81.

ジ科、ワラビ、オシダ、トクサ属は、直接観察では確認

・浅利裕伸,山口裕司,柳川久.2008.野外観察によっ

されておらず、DNA メタバーコーディング法を用いるこ

て確認されたエゾモモンガの採食物.森林野生動物

とによって直接観察よりも広範囲の採食資源を推定でき

研究会誌 33: 7–11.

ることが明らかになった。しかしながら、DNA メタバー

・Chao J-T, Fang K-Y, Koh C-N, Chen Y-M, Yeh W-C.

コーディング法では種以下の情報は特定できない場合が

1993. Feeding on plants by the red-bellied

多かった。一方、直接観察では、検出可能な採食資源は

tree squirrel Callosciurus erythraeus in Taipei

観察時に限定されるものの、それぞれについて、正確な

Botanial Garden. Bulletin of Taiwan Forestry

種名および季節ごとの採食部位まで記録することが可能

Research Institute, New Series 8: 39–50 (in

である。エゾモモンガの食性を正確に把握するためには、

Chinese with English Abstract).

両方法の長所を活かして、DNA メタバーコーディング法

・藤巻祐蔵 . 1963. エゾモモンガの飼育観察 . 哺乳動物

によって全体的な食性を推定し、直接観察によってこれ

学雑誌 2(2): 42–45.

を確認するという複合方法を用いることが肝要であろ

・Fukuya, M. 2018. Influence of sexual dimorphism

う。そして、このような調査方法の確立によって、本亜

on inter-nest distance of Siberian flying

種に限らず今後の野生動物の食性研究の効率化につなが

squirrel. Obihiro University of Agriculture and

るであろう。

Veterinary Medicine. 30 pp. 帯広畜産大学修士論

文,帯広 .

・畠佐代子,高倉耕一 . 2017. 滋賀県彦根市の水田地帯

84

エゾモモンガの食性解析

に生息するカヤネズミの食性分析-糞 DNA 分析か

K, Hayashi Y, Oshida T. 2011. Preliminary

らの推定 . 日本環境動物昆虫学会学術雑誌 28(3):

estimation of population density of the

121–131.

Siberian flying squirrel Pteromys volans orii in

・伊東捷夫 . 2007. 帯広市稲田地区の自生または植栽さ

natural forest of Hokkaido, Japan. Mammal Study

れた植物と雑草に関する研究.26 pp. 帯広畜産大

36: 155–158.

学修士論文,帯広 .

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・岩間 康,名嘉真咲菜 . 2012. エゾモモンガ Pteromys

に関する研究 . 広島大学総合科学部紀要 IV 理系編

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隼人,内海泰弘,山内康平,押田龍夫 . 2020. 北

・Koprowski JL, Goldstein EA, Bennett KR, Pereira

海道の天然生広葉樹林に生息するタイリクモモンガ

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帯広百年記念館紀要 21: 1–18.

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Pteromys volans orii

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S, Saitoh T, Isagi Y. 2018. Dietary niche

In the temperate and subarctic zones, herbivorous

partitioning between sympatric wood mouse

mammals change their feeding habits seasonally. Pteromys

species (Muridae: Apodemus) revealed by DNA

volans orii, a Siberian flying squirrel subspecies endemic

meta-barcoding analysis. Journal of Mammalogy

to Hokkaido, Japan, also uses food resources seasonally. To

99: 952–964.

date, the feeding habits of P. volans orii has been examined

by direct observations, analysis of feeding remains, and

・Suzuki M, Kato A, Matsui M, Okahira T, Iguchi

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村上菫・菊池隼人・押田龍夫

feeding experiments in captivity. However, it is difficult

to understand its complete feeding habit based on these

methods. Therefore, we examined its feces using the DNA

meta-barcoding technique. In 2020, we conducted the study

in a riparian forest in Obihiro during periods of no snow (in

spring, summer, and autumn). In addition, to evaluate the

DNA meta-barcoding technique, we compared our results

with those reported previously by direct observations.

We found that the feeding habits of this subspecies were

significantly different between seasons. The family Ulmaceae

and Betula platyphylla were usually detected in the feces,

suggesting that these could be the main food resources for

P. volans orii. The number of species and genera detected

by DNA meta-barcoding was much higher than that reported

previously by direct observations; however, it was sometimes

difficult to precisely identify the species or genus, because

of a limited DNA database. Therefore, to understand the

precise feeding habits of P. volans orii, it is essential to first

obtain its outline by DNA meta-barcoding, and based on

this information, the exact food items can be ascertained by

direct observation. The combination of both methods could

aid successful investigation of the feeding habits of other

mammalian species.

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