棲息於全球海洋中的虎鯨，綜合其生態特徵與遺傳譜系差異，目前被劃分為10個被稱為「生態型」的類群。特別是在北太平洋東部，虎鯨可分為食魚型（主要以鮭魚為食的resident）、食哺乳型（以哺乳動物為食的transient）、食鯊型（以鯊魚為食的offshore）這3種生態型。日本近海一直是虎鯨研究中的空白區域，日本的虎鯨的生態型長期以來不為人知。
由京都大學野生動物研究中心的鈴木百夏博士生、三谷曜子教授、佐藤悠助教、村山美穗教授，北海道大學的河合真美碩士畢業生、早川卓志助教、松田純佳研究員、松石隆教授，東海大學北夕紀教授、大泉宏教授，國立科學博物館的鹽崎彬研究員、田島木綿子研究主幹、已故山田格名譽研究員，宮崎大學的西田伸教授，昭和醫科大學富士山麓自然與生物研究所的蛭田真平副教授，常磐大學的中原史生教授，獨立研究員的齋野重夫，東京農業大學的宇仁義和教授，長崎大學的天野雅男教授，三重大學的吉岡基名譽教授等人組成的研究團隊，揭示了到訪北海道的虎鯨屬於北太平洋廣泛分佈的resident和transient這2種生態型。
圖1 北海道虎鯨的生態型（左上地圖中的紅色區域表示虎鯨頻繁出沒的海域。）（供圖：京都大學）
2009年成立的「北海道虎鯨研究大學聯合會（Uni-HORP）」一直在開展旨在揭示虎鯨生態的調查工作。基於以往的觀察類資訊及對粒線體DNA部分片段的解析，雖然已知存在食哺乳型的虎鯨，但未觀察到食魚型虎鯨的捕食行為，且僅憑粒線體DNA的部分解析無法區分resident與offshore。
為此，研究團隊將此前日本國內多家研究機構積累的擱淺個體標本也納入分析，採用全球虎鯨研究中已開展解析的粒線體基因組，從遺傳譜系層面，開展了北海道東部虎鯨的生態型解明工作。
研究人員從北海道25頭虎鯨的組織樣本中提取DNA，擴增粒線體DNA對應區域後，使用新一代測序儀讀取了粒線體DNA的全長序列。樣本是通過收集北海道海岸擱淺、漂流上岸的個體以及在海上採集活體樣本獲得的。研究團隊將這25頭虎鯨的粒線體基因組序列，與北太平洋全域虎鯨的粒線體基因組進行比對，調查了它們究竟屬於已知3種生態型中的哪一種。此外，即便是屬於同一生態型的虎鯨，其粒線體基因組有時也會存在微小的鹼基序列差異。通過不同的單倍型，能夠捕捉各地區虎鯨的遺傳特徵。研究團隊還對北海道這25頭虎鯨屬於哪種單倍型進行了調查。
結果顯示，北海道的虎鯨分屬於resident和transient這2種生態型。
在北太平洋，除了這2種生態型，已知還存在一種名為offshore的生態型，但本次的樣本中沒有屬於offshore的個體。關於單倍型，研究還發現resident與transient的單倍型多樣性存在顯著差異。在虎鯨研究活躍的美國及加拿大太平洋沿岸，也同域棲息著resident和transient型虎鯨，基於二者生態特徵的差異，已有觀點提出應將兩種生態型劃分為不同物種。本次研究明確了北海道兩種生態型在遺傳譜系及其多樣性上的差異，若通過今後的持續性調查釐清二者的生態差異，未來有可能將這2種生態型作為獨立的保護單元分別管理。
鈴木百夏表示：「本研究首次成功解明瞭日本近海虎鯨的生態型。發現的2種生態型雖為太平洋海域已知的類型，但我們還發現兩種生態型之間粒線體基因組序列的多樣性存在顯著差異。在虎鯨研究進展較快的海外，已有地區基於遺傳譜系差異劃分的類群，分別制定保護管理策略。但對於北海道的虎鯨，目前關於各生態型的生態差異以及保護現狀的資訊仍不充分。今後，我們也希望能運用行為觀察、遺傳解析等多元方法，從更多個體中收集相關資訊。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Marine Mammal Science
論文：Whole Mitochondrial Genome Analysis of Killer Whales Reveals the Presence of Resident and Transient Ecotypes Around Hokkaido
DOI：doi.org/10.1111/mms.70107
