眼は口よりものを言う?~ ヒグマの水晶体から若齢期の食性履歴を時系列で復元~

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2025-12-23 総合地球環境学研究所

北海道立総合研究機構などの研究チームは、ヒグマの眼の水晶体を成長方向に細かく分割し、炭素・窒素安定同位体比を順次分析することで、出生後数年間にわたる食性履歴を時系列で復元する新手法を確立した。水晶体は成長に伴い外側へ組織が付加され、形成後に物質がほとんど置換されないため、過去の食性情報を保持する。本研究では、水晶体を乾燥・再水和して分割する前処理法を開発し、北海道で捕獲されたヒグマ7個体を解析した。その結果、授乳から離乳への移行を反映した窒素同位体比の変化や、農作物であるデントコーン摂食に由来する炭素同位体比の上昇が確認された。左右の水晶体で同様の結果が得られ、手法の再現性も示された。本手法は、ヒグマの若齢期を含む行動・食性の個体差理解を進め、人とクマの軋轢低減や野生動物管理への貢献が期待される。

眼は口よりものを言う?~ ヒグマの水晶体から若齢期の食性履歴を時系列で復元~
(イラスト:中島あかり)

<関連情報>

哺乳類の眼球レンズを用いた微細スケールの遡及的同位体分析のための新しい方法 A novel method for fine-scale retrospective isotope analysis in mammals using eye lenses

Kazuki Miura, Jun Matsubayashi, Chikage Yoshimizu, Hino Takafumi, Yuri Shirane, Tsutomu Mano, Hifumi Tsuruga, Ichiro Tayasu
Ecosphere  Published: 26 May 2025
DOI:https://doi.org/10.1002/ecs2.70276

Abstract

Understanding individual variations in animal behavior is crucial for ecology, evolution, conservation, and wildlife management. However, traditional bio-logging methods have often impeded the reconstruction of long-term behavioral patterns in mammals because of cost, battery life, and device size constraints. This study proposes and evaluates a novel method using retrospective isotope analysis of eye lenses to reconstruct mammalian feeding history, focusing on brown bears (Ursus arctos). We devised a protocol for longitudinal segregation of fragile mammalian lenses and sequentially analyzed lens fragments for carbon and nitrogen stable isotope ratios (δ13C and δ15N, respectively) in seven bears. We verified the reproducibility of the protocol by comparing isotopic patterns within lens pairs of the same bear. The results successfully reconstructed time-series feeding histories, capturing dietary shifts during the lactation-weaning process, reflected by δ15N from all bears and changes in corn crop (Zea mays) consumption primarily indicated by δ13C from nuisance bears. The reconstructed δ15N lactation-weaning signal suggested that higher-resolution isotopic information is preserved for 1–2 years after birth, with resolution declining as eye lens growth slows. The similarity of patterns between the same lens pairs supports the reliability of the method. This novel approach for reconstructing the time-series feeding history of various mammals is simple and effective.

生物工学一般
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