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The biological impacts of the Fukushima nuclear accident on the pale grass blue butterfly
（英語） - Scientific Reports(8月9日)
the F2 generation（第３世代）に遺伝した異常Figure 3: F2 abnormalities.
「いわき」F２ ｜ 「高萩」Ｆ２
我々は、第２世代の異常個体の繁殖力 と 異常な特徴の遺伝を調べた。
異常な特徴を持つ第２世代のメス１０匹（ 異常を検出できない「白石」由来のメスを除く ）を
選び、「筑波」由来の異常がない第２世代の個体と交け合わせた。
オスの予期しない不妊による失敗を避けるために、 一つのケージに １匹のメスに対して
３匹の正常なオスを入れた。
我々の交配システムは、ほとんど 常に成功し、オスとメスどちらも 繁殖力をもてば、メス１匹に
つき１００匹以上の子を産むけれど、１０匹のうち３匹のメスは 限られた数 ie．せいぜい ２匹の
成虫しかできなかった。
それにもかかわらず、我々は 他のメスから 適当な数の卵を得ることができ、これらを うまく
成虫にまで育てた。
ａ‐ 第３世代は 比較的高い異常率を示し、成虫の全異常率は ３３．５％だった。 Table 1
横軸ー親世代の捕獲地点に 斑点名（数）を付したもの
ｂ‐ 第２世代と 同一 及び 相同の異常率
＠ Identical ：同一の homologous：相同の
重要な発見の一つは 第２世代に見られたある特徴が 第３世代に遺伝していたことだ。
ｃ‐ 斑紋の変異が 比較的頻繁だった。 スケールバー １．０ｃｍ
上段： 左から右へ〜 いわき、高萩、いわき、福島 の個体
最左‐ 「いわき」第３世代ー斑点の伸長
〜 Fig. 2g. で示した第２世代の親と同じ表現型
下段： すべて 福島の個体
真ん中と最右の翅は 後翅の変形を示す。 これは、小さな後翅をもった第２世代の
親Fig 2f. から得たものだ。
翅の斑点の拡大は、上述の「いわき」第２世代と同様、特に 「いわき」第３世代でも
明瞭だった。 「いわき」の系統の第３世代のメスの５２．４％が この特徴を継いでいた。
この遺伝特質は メスに偏向していた。 (Supplementary Table 6). ｄ‐ 触角と脚の奇形 スケールバー ０．５ｍｍ
左のパネル： 「いわき」第３世代 〜左の触角（ 短く 叉になっている ）
右のパネル： 「高萩」第３世代 〜左後脚の腿節.
付属肢の異常もまた、比較的頻繁だった。 著しい触角の奇形、叉になった触角が
高萩由来の第３世代の個体で見られた。この異常は 第２世代や我々の実験室で
育てた個体には 決して見られなかった。
これらの結果は、第１世代に観察された異常が 第２世代に遺伝すること、そして おそらく
第一原発事故による 親の生殖細胞への遺伝的なダメージが これらの特徴を引き起こしたこと
を実証した。
事故から６か月、より激しい異常
Figure 4: Abnormalities in the adult samples collected in September 2011 and in their F1 offspring.
福島第一原発事故のヤマトシジミの個体群への遺伝学的・生態学的影響を評価するために、
最初のメスから 実験室で生まれた第２・第３世代に見られるのと同じ異常が、事故後６か月の
現地で どう観察されるかどうか調べた。
我々は 再び ヤマトシジミの成虫を ７カ所で捕獲した。即ち、福島、本宮、広野、いわき、高萩、
水戸、筑波（以上は 2011年9月18〜21日）。そして 神戸（2011年10月3〜4日）で・・・。
They were probably the fourth- or fifth-voltine individuals.
全部で ２３８個体（オス：１６８、メス：７０）
ａ‐ 翅の斑紋の異常のみならず 脚や触角の奇形が たくさん見られた。
7カ所（ 5月のものと比較するため、神戸は除く ）についての全異常率は ２８．１％で、
5月に捕獲したものの異常率の２倍以上であった。 Table 1.
左から右へ スケールバー １．０ｍｍ （最右： １．０ｃｍ）
左の後脚の付け根の異常（広野）、右の前脚の付け根の未発達（福島）、右の触角〈矢印〉
が構造と色の異常を伴う巨大化（本宮）、翅の斑紋と形の変形〈矢印〉（いわき、福島）
ｂ‐ 9月捕獲成虫の全異常率（Abnormality rate）は 捕獲地点の放射線量（Ground radiation
dose） と相関関係にあった。
r = 0.84, df = 6, p = 0.13, Holm-corrected by 14 pairs
{ground radiation dose and distance from the NPP} versus {abnormality rates of adults,
wings, colour patterns, appendages, and others, and wing sizes of males and females}
ｃ‐ 左の３つのパネルの 上から スケールバー １．０ｍｍ
左前脚の付け根〈矢印〉の奇形（高萩）、胸部の腹側に腫瘍状の固形の突起（高萩）、
凹んだ目（福島）
右のパネル ：翅の斑紋の異常 スケールバー １．０ｃｍ
上 〜 いわき、いわき、本宮、広野、高萩
下 〜 高萩、本宮、本宮、福島、本宮、本宮
外部被曝と内部被曝の影響
Figure 5: External and internal exposures. http://www.nature.com/srep/2012/120809/srep00570/images_article/srep00570-f5.jpg
現地で得られた異常な表現型を 人工的に再現するため 繁殖実験において、我々は 沖縄で
捕まえたメスから生まれた幼虫と蛹を、福島第一原発から放出された主要な核種の一つ 137Cs
の放射線に、５５ｍ㏜（０．２ｍ㏜／ｈ） 又は１２５ｍ㏜（０．３２ｍ㏜／ｈ）まで晒した。
どちらの暴露でも、メス・オス共に 照射されていないもの（control）と比べて、異常な特徴
ａ- 外部被曝による異常。
左図： 左後脚の膝と脚の付け根、触角、触鬚、目の異常〜 125ｍ㏜（触鬚：55ｍ㏜） スケールバー １．０ｍｍ
右図： 翅の斑紋の異常〜 左： 55ｍ㏜、 右： 125ｍ㏜ スケールバー １．０ｃｍ
ｂ- ５５ｍ㏜を照射された個体に 前翅のサイズの縮小
左：オス、 右：メス 青： control、 黄： 照射したもの
ｃ- 外部被曝の生存率
我々は、また ５５ｍ㏜ と そのcontrol（基準）、１２５ｍ㏜とそのcontrolとのカーブの間に、
深刻な違いを観察した。 また、生存率のカーブは、外部被曝が 前-蛹（ prepupal ）の段階
で 多く死をもたらし、 より高い放射線が 主に 前-羽化（pre-eclosion） 及び羽化の段階に
影響することを示した (Fig. 5c).。
ｄ- 内部被曝の生存率（ 違った場所の汚染された葉を食べた個体 ）
↳ 宇部、広野、飯館の山地部、福島、飯館の平野部
すべてのカーブは 汚染されていない宇部のカーブと違っており、また 広野のカーブは
福島のとは異なっている。
ｅ‐ 横軸： 葉の 137Cs の放射能、 縦軸： 蛹の死亡率、 翅の斑紋の異常率
ｆ ‐ 内部被曝した個体の 前翅のサイズ（Forewing size）の奇形
宇部、広野、福島、飯館の平野部、飯館の山地部、 緑色：オス、桃色：メス
g‐ 内部被曝した個体の異常
上段： 右触角の奇形（飯館の山地部）、 右口肢の異常（福島）、 凹んだ左複眼
（飯館の平野部）、 羽化の失敗（福島） スケールバー １．０ｍｍ
下段： 曲がった翅（福島）、 曲がった翅（広野）、 翅の斑紋の異常（福島）、
円斑（discal spot）の傍に黒い逸脱斑（飯館の平野部） スケールバー ５．０ｍｍ
（つづく）
＠ ミミズ 汚染の広がり 毎日 ２０１２年２月６日
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