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汲んだ水から、どんな生物がいるかわかる「環境DNA分析」が注目されている!

2019.04.01

提供:龍谷大学

汲んだ水から、どんな生物がいるかわかる「環境DNA分析」が注目されている!

海や川で汲み上げた水を濾過し、どんな生物がいるかを調べる環境DNA分析が注目されています。生態調査の効率化が進み、調査困難エリアや漁業・商業での活用も期待されています。生物多様性の時代に生まれた待望の技術であり、環境省などの各省庁や企業が注目。コンピュータ技術との融合で、生物情報の高度情報化社会も見えてきます。龍谷大学 先端理工学部 環境生態工学課程(※1)(現在:理工学部 環境ソリューション工学科)山中裕樹講師は、環境DNA分析の第一人者であり、グランプリで最優秀賞を受賞するなど高く評価されています。

この記事をまとめると

  • 環境DNA分析で生態調査の効率化や範囲拡大が大幅に進む。
  • 環境DNA分析は国や企業が注目する待望の技術。
  • 環境問題を「環境工学」と「生態学」、両方の知識をもって解決するための学問とは。

環境DNA分析とは?

海や川で汲み上げた水から、そこにどんな生物がいるかを調べる技術「環境DNA分析」(※2)の研究が進み、生態調査への利用が広がっています。採取した水には、そこに生息する生き物の排せつ物や体液や剥がれたうろこなどが含まれます。水を濾過してDNAを解析することで、どんな種がどのくらいそこにいるか、またはいないかが推定できるのです。いわば自然界の「遺留品捜査」です。
現在、生態調査で主流となっている観察や捕獲に比べて、時間も手間もコストも大きく削減できます。多地点調査、広域での網羅的調査、深海・海洋保護区・汚染地区などの調査困難エリアでも活用が期待される他、費用対効果が見合えば、漁業・商業でも利用しやすくなるでしょう。

ビッグデータなどのコンピュータ技術と融合すれば、「どんな生き物がどこにいるかが自動的にわかる世界」も夢ではありません。上空の気圧配置や雨雲の状況などの気象情報をリアルタイムに見ることができるように、サンマの群れの位置や自社工場の海洋インパクトが数字で把握できるなど、生物情報の高度情報化社会の姿が見えてきます。

※1 2020年4月開設予定(設置構想中)
※2 環境DNA:土や水に含まれるDNAの総称

待望の技術に、各省庁や企業が注目!

龍谷大学 先端理工学部 環境生態工学課程(※1)(現在:理工学部 環境ソリューション工学科) 山中裕樹講師

龍谷大学 先端理工学部 環境生態工学課程(※1)(現在:理工学部 環境ソリューション工学科) 山中裕樹講師

生物多様性をうたいながらも、実質のデータを取る方法がない状態が長らく続いており、そこに出てきた待望の技術です。仮説が実証され、実効性があるとわかりはじめると、生物保全を担う環境省、建設アセスメントにかかわる国交省、海洋資源が重要な意味を持つ水産省(農水省)なども注目しはじめました。環境省の環境研究総合推進費の助成対象となり、科学技術振興機構(JST)の戦略的研究推進事業CRESTにも選定されるなど、今まさに環境DNA分析は追い風です。

龍谷大学 先端理工学部 環境生態工学課程(※1)(現在:理工学部 環境ソリューション工学科)の山中裕樹講師は、環境DNA分析の第一人者です。
「今まで水中に潜らないと見えなかったものが、水を汲むだけで目に見えるデータとして取り出せる」、「水には生き物の情報がぎっしり入っているはず。種内の遺伝的多様性、個体年齢、健康状態など潜在的に含まれている情報をもっと取り出せたら」と、研究に意欲的に取り組んでいます。

山中講師は、2017年9月に開催されたビジネスプランコンテスト「第1回マリンテックグランプリ」で「環境DNA分析が切り開く生物モニタリングの未来」と題してプレゼンテーションをおこない、最優秀賞と企業賞(日本財団賞、ヤンマー賞)を受賞。同年7月の「第2回滋賀テックプラングランプリ」でも最優秀賞と企業賞を受賞しています。

求ム。新領域を共に切り拓く研究者。

「今後はこの分野で活躍してくれる研究者の育成も重要になります。研究分野としてまだまだフロンティアで、アイデア次第で思ってもみなかった成果が得られることも多く、若くして頭角を現せる魅力的なフィールドです。学部の卒論が学術誌で話題になることも充分ありうる。一緒に新領域を切り拓いていく未来の研究者を待望しています」
山中講師は、好奇心旺盛な学生の参画に期待を寄せています。

龍谷大学 先端理工学部(※1)は、関西でも数少ない次世代シーケンサー(遺伝子の塩基配列を高速に読み出す、環境DNA解析に不可欠な解析装置)設置大学で、充実した環境で研究に没頭できます。

総合的な視点を持つことがこれからの環境問題には必要。

龍谷大学 先端理工学部 環境生態工学課程(※1)は、生態学についての深い理解をベースに、理工学の専門的な知識を活かすことで、環境保全と持続可能な社会の構築に貢献する人材を育成するため設立される学部です。汚染物質などの除去に必要な工学的手法と、山や海、湖沼といった自然環境と生き物などの生態学に関する広い知識をもって、環境問題に取り組む力を身に付けることができます。

今後は、生態系の知識とともに、公害物質の処理技術に関わる広い知識が不可欠となり、「環境工学」と「生態学」と別々に学ぶのではなく、両方の観点から問題を見つめ、調査・研究を行っていく力を持つことが非常に大切となります。

学舎のある瀬田キャンパスは、美しい自然に囲まれ、琵琶湖をはじめ、豊かな里山に恵まれたところ。
キャンパスの立地を活かした、フィールドワークを取り入れた授業もたくさんあります。
自然本来の姿がどうあるべきか、共存するためにはどのような社会を作り上げていくのが良いのか。
その答えを龍谷大学 先端理工学部 環境生態工学課程(※1)で探してみませんか?

【広告企画】提供 : 龍谷大学

この記事のテーマ
地球・環境・エネルギー」を解説

私たちの暮らす地球では、火山噴火、地震、台風、干ばつなど、人類にとっては有害な現象がいまも続いています。こうした現象を研究・解明し、うまく折り合いをつけていくことが必要です。また、豊かな生活を求めるあまり、限りある地球資源を枯渇させてしまったり、自然環境を破壊してしまうことは、人類の絶滅を意味します。こうしたことを防ぐためには、技術系の学問だけではなく、政治や行政などに関する幅広い知識も必要な分野です。

「地球・環境・エネルギー」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「環境工学」
はこんな学問です

環境工学は、人の経済活動と地球環境が持続的に良好な関係を保てるように、科学技術を用いる学問である。研究分野には、人と環境に配慮した住空間をつくるために、建築技術と環境学の双方からアプローチを行う「建築環境学」、経済活動が環境に与える影響やごみ・リサイクルなど都市生活の快適性と環境保全の両立を研究テーマとする「都市環境学」、空気と水の循環を地球規模で捉えて汚染や災害のメカニズムを解明する「地球環境学」などがある。

「環境工学」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「環境学」
はこんな学問です

人と地球環境の密接な結び付きを理解し、自然科学と人文・社会科学の知識を合わせ、人が自然と共存し、持続可能な発展を目指すための学問である。個別の研究テーマは多岐に分かれており、人と自然を一連のシステムと捉えて環境問題の解決策を研究する「環境システム学」、主に都市と自然と人の調和を図る建築・インテリアを研究する「環境デザイン学」、複雑化する地球環境に対応するために地理学・環境生態学・情報科学を駆使する「地理学」などがある。

「環境学」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「環境情報学」
はこんな学問です

現代社会の重要な2大テーマともいえる「環境」と「情報」を合体させた学問である。それだけに領域は広い。たとえば、「環境」という言葉で表される内容は、地球環境のこともあればビジネスを行う市場環境、インターネットの接続環境、コミュニケーションの言語環境の場合もある。それぞれの環境分野と最先端の情報技術が結び付くとき、問題解決への新しいアプローチが可能になる。学校によって取り組む分野が異なるので、事前に確認が必要である。

「環境情報学」について詳しく見る

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