森のDNA図鑑

「森のDNA図鑑」は、YCAMバイオ・リサーチが開催しているワークショップです。参加者が山口市の森で生き物を採集し、生息地での観察とDNA解析の情報から推測した結果を収録しています。森のある地点から、ぐるっと360°パノラマの風景を見渡し、ワークショップ参加者が採集し推測した生き物の生物種などの情報を引き出すことができます。

私達が何気なく見ている自然の風景にも、たくさんの情報が眠っています。「森のDNA図鑑」は、その眠っている情報を自分たちで採集しながら、ひとつの図鑑をつくることを通じて、複眼的な見方を養っていくプロジェクトです。

山口はどこにいても森が目に入ります。普段何気なく目にしながらも足を踏み入れることの少なくなった、近くて遠い森に、「DNA」をキーワードにもっと深く入ってみましょう。

すべての生き物が、それぞれのDNAを持っています。DNAは生き物の設計情報を記録している物質です。生き物のDNAに書かれている情報の一部を読み取り、既に知られているDNAの情報と照らし合わせることで、ある程度、種名を調べる事ができるようになってきています。この技術は「DNAバーコーディング」と呼ばれており、専門家以外でも種の特定を可能とする技術として取り組みが広がってきています。

DNAとは

DNAは小さくて目では形を確認できませんが、ひも状の二重らせんの構造をした物質です。4種類の物質の並び方によって情報を記録していて、その情報を解読していくことで、生き物の遺伝的な特徴などを知ることができます。そのため、現在世界中で多くの生き物を対象にDNAを解析する試みが行われています。

DNAを取り巻く技術の状況

DNAの構成要素であるアデニン・チミン・グアニン・シトシンと名付けられている物質の並び順を読み取り、それぞれA・T・G・Cといった文字の列に変換することを「DNAシーケンシング」と呼びます。

DNAをデジタルの文字列で表現できるようにすることで、コンピュータや情報技術を使って、生き物について考えることができるようになります。このDNAシーケンシングのコストが、この15年間で10万分の1の価格まで下がり、個人でも手が届くようになってきました。

さて、山口の森には一体どんな生き物が住んでいるのでしょうか。実際に森に入って、研究者と一緒に観察したり、生き物の形やDNAを調べたりします。

形や模様

森で出会った生き物について、その名前や種類を知りたいと思ったとき、どのような手掛かりがあるでしょうか。 そのひとつの方法として、生き物の特徴的な形や模様を観察（写真・映像撮影、採集・標本制作、顕微鏡による観察など）して、これまでの調査データが蓄積されている図鑑を使って調べていくことが挙げられます。しかし、専門知識や熟練の技術が必要となる場合もあります。

DNA解析

生き物の名前や種類を知る方法として、最近ではDNA解析による調査も行われています。本展示「はじめに」でも紹介したDNAシーケンシングを活用した技術で、「DNAバーコーディング」と呼ばれています。

この技術は、生き物のDNAから、生物種の違いを判別しやすい領域を読み取り、インターネット上に公開されているDNAのデータベースと照らし合わせることで、名前や種類の分からない生き物について生物種の特定をすすめる技術です。

今回のプロジェクトでは、実際に森で採集した生き物からDNAを取り出し、植物・地衣類それぞれに標準化されたDNA情報を用いて、データベース上で検索を行い、生物種の推定を試みました。

具体的には、植物では葉緑体のrbcLやmatKなどを利用しました。 また、検索にはバイオインフォマティクスでDNAの類似した部分を並べて照らし合わせることができる「BLAST」と呼ばれるプログラムを利用しました。

ここからワークショップの手順をみてみましょう。

森の環境音も録音され、オンラインの図鑑に使用されています。私たちが山口市の仁保の森を舞台に最初に制作した図鑑では、Marshmallow Laser FeastのAntoine Bertin氏が森のフィールド・レコーディングをおこない、図鑑用の音を編集しました。 

Marshmallow Laser Feastは、ロンドンを拠点に活躍するクリエイティブユニットで、森をテーマにした作品もいくつか発表しています。今回のワークショップは、森の生き物たちの視覚体験ができる彼らのVR作品「In The Eyes Of The Animals」に合わせて制作されました。

参加者はバスで山口の仁保の森を訪れ、作品とワークショップの両方を体験しました。

「森のDNA図鑑」は、こうして出来上がりました。この図鑑の特徴のひとつは、参加者が採集した植物や菌類の情報に加えて、その森の環境、野生動物や昆虫などの生態、土地の言い伝えなどの情報も掲載している点です。

また、この図鑑では、360°のある風景の中に生息している多様な生き物の情報を統合していこうとしており、「分類」による生き物や生態系の理解に加えて、生き物がどのような環境で暮らしているか、様々な生物種がどのような共生・敵対関係にあるのかといった「関係性」による理解についても促していこうとしています。

ぜひ「森のDNA図鑑」をご覧になってみてください！

https://special.ycam.jp/dna-of-forests/