Transcript 種・遺伝子レベルの変化の評価・データベース化

種・遺伝子レベルの変化の評
価・データベース化
伊藤元己
GBIF日本ナショナルノード・ノードマネージャー
日本バーコードオブライフ・イニシアティブ（JBOLI）・代表
東京大学・大学院総合文化研究科・広域システム科学系
種・遺伝子・島嶼分科会
• 9:00-9:05 イントロダクション伊藤元己（東京大学）
• 9:05-9:30 （仮）海洋微生物の国際センサス木暮一啓（東大・海洋
研）
• 9:30-9:55 鳥類の個体数、分布、渡りと温暖化影響モニタリング
樋口広芳（東大・農学生命）
• 9:55-10:20 （仮）昆虫インベントリープロジェクトTAIIV 矢田脩（九
大・比文）
• （休憩）
• 10:30-10:55（仮）外来種五箇公一（国環研）
• 10:55-11:20 （仮）小笠原諸島加藤英寿（首都大・牧野標本館）
• 11:20-11:45 琉球列島の陸生動物における遺伝的多様性と隠蔽
種太田英利（兵庫県立人と自然の博物館）
• 11:45-12:05 総合討論
「生物多様性」概念における階層性と要素
階層水準
景観
群集・生態系
種・個体群
遺伝子
組成的要素
構造的要素
機能的要素
景観タイプ
景観パターン
景観過程とその分布・
土地利用傾向
群集タイプ・生態
系タイプ
相関パターン・ハ
ビタット構造
種間相互作用・生態
系過程
種・個体群
個体群構造
生活史・個体群統計
過程
遺伝的組成
遺伝的構造
遺伝的過程
Noss, 1990による
種レベルの生物多様性
研究・解析・評価に必要な情報
• いつ、どこに、どんな生物が、どのように生息
しているか？
いつ、どこに： 分布情報
どんな生物： 同定情報
どのように： 生態情報
面として、時系列で
必要。
情報の大規模集積
GBIFデータポータルより、生物種名 Barn swallow （学名：Hirundo rustica）に加えて、
観測月（１月または７月）の条件追加して検索
1月の分布（2,699件）
7月の分布（22,297件）
種レベル生物多様性の変化観測
生物分布情報集積の必要性
生物分布情報
Specimens
Observation Data
国際標準スキーマ＆プロトコル
ABCD/BioCase
DarwinCore/DiGIR
GBIF (Global Biodiversity Information Facility)
種名情報 (>100万種）
生物分布情報（>1億5千万件） の集積・提供
GBIF Data Poral (http://www.gbif.org/
GBIF とは？
Specimens:
Flowering
Plants of
Africa
Museum A
Observations:
Birds of
Central
America
Specimens:
Proteaceae of
the World
Observations:
Butterflies of
Belize
Taxon Names:
Proteaceae of
the World
Observations:
Erinaceus of
Europe
Specimens:
Bacteria
Cultures
GBIF
Network
Specimens:
Mammals of
North Europe
Taxon Names:
Mammals of
the World
Museum C
Observer
Network B
Further Links:
Mammals
Taxon Names:
Bacteria
Further Links:
Bacteria
University D
GBIF monitors & reports data usage
81 records:
1.
2.
3.
Museum A Paris
Museum A Nice
Museum A Paris
GBIF Usage: Museum A
...
16 August 2003
Search: Upupa epops
5 records returned
Show specimen records
for Upupa epops
Data
Usage
Logs
Show bird
specimen
records from
Nice
GBIF
Portal
126 records:
1.
2.
3.
...
Museum A Upupa epops
Museum A Apus apus
Museum A Athene noctua
18 Augúst 2003
Search: Birds from Nice
16 records returned
Data Usage Reports
GBIF Usage: Observer B
16 August 2003
Search: Upupa epops
2 records returned
日本における分布情報のデータベース化
• 日本の観測情報のデポジトリの創設
– J-BON - GBIF-J
– DarwinCore + 生態情報拡張 & メタデータ
– 情報提供ポータル
• 新規収集情報
10日(日）10:15-10:45 GEO BONを
サポートするデータベースセンターの
構築（インターフェースWG）
矢原徹一（九州大学）
– 観測情報収集時からデータベース化を想定
– インターネットを利用した市民参加型情報収集
• 既存情報
– 既存電子化情報のSchema統一変換
– 紙媒体データ (Legacy data) の電子化
種の同定
（クオリティ・コントロール）
• 種名リスト
– Catalog of Life
– 日本産生物種リスト（兼 和名-学名辞書）
• 同定支援ツール
– 検索・同定ツール
– DNA Barcoding
DNA Barcodeを用いた2段階の同定システム
サンプル
グループの絞り込み
同定
DNAバーコード
バーコード以外の塩基情報
分布情報
寄主植物情報
遺伝子レベルの生物多様性
• 種内の遺伝的変異
– 種内の遺伝学的構造
– 隠蔽種
– 遺伝的変異の低下
による絶滅リスク
DNA Barcoding+
集団レベルのアッセイ
• 種を超えた遺伝子あるいはゲノムの多様性
– 系統の持つ歴史性
– 潜在的遺伝資源
Phylogenetic Diversity
生物多様性ゲノミックス
Ru::Ga 公開版
データベーススキーマ
データベース
基本情報
ユーザ
1
1
∞
∞
種名リスト
所有
データセット
所有
∞
∞
1
界
種名リスト
1
※データベース名などの
各種設定。リレーション無し
1
1
∞
1
∞
データセット
入れ子関係
データセット
1
1
∞
上位分類群
1
∞
∞
1
タクソン写真
関連
∞
1
写真
タクソン
科・種階級群
1
∞
∞
1
∞
1
∞
標本or観察
情報
1
∞
塩基配列
（+ 波形file）
1
1
∞
1
同定
∞
1
同定典拠
（参考文献）
∞
1
1
標本or観察
拡張情報
拡張情報
スキーマ
1
配列領域
∞
∞
∞
1
1
∞
∞
種・遺伝子レベル多様性の
モデル対象系としての島嶼
重要性
• 固有種が多い
• 絶滅リスクが高い
• 他地域への移動が困難
利点
• 閉鎖系
• 小面積
詳細は
9日午前 分科会１：種・遺伝子・島嶼分科会
10:55-11:20 小笠原諸島の生物多様性研究と標本データ
ベース加藤英寿（首都大・牧野標本館）
11:20-11:45 琉球列島の陸生動物における遺伝的多様性と
隠蔽種太田英利（兵庫県立人と自然の博物館）