Microbiol. Cult. Coll. (2):109 116, 2010 連 載 微 生 物 の 命 名 規 約 と 関 連 情 報 第 3 回 微 細 藻 類 の 培 養 研 究 と 国 際 植 物 命 名 規 約 (ウィーン 規 約 )におけるタイプ 指 定 慶 應 義 塾 大 学 先 端 生 命 科 学 研 究 所 997-0052 山 形 県 鶴 岡 市 覚 岸 寺 字 水 上 246-2 Culture dependent research of microalgae and typification under the International Code of Botanical Nomenclature (Vienna Code) Takashi Nakada Institute for Advanced Biosciences, Keio University 246-2 Mizukami, Kakuganji, Tsuruoka, Yamagata, 997-0052, Japan 1.はじめに 微 細 藻 類 の 分 類 研 究 は 野 外 より 採 集 した 試 料 の 光 学 顕 微 鏡 観 察 を 中 心 に 発 展 してきた. 古 典 的 には 観 察 し た 藻 類 は 図 解 と 記 載 文 の 形 で 記 録 され, 生 体 試 料 を 保 存 することは 重 視 されなかった.しかし 20 世 紀 の 中 頃 からは 培 養 株 を 用 いた 実 験 研 究 の 重 要 性 が 認 められ るようになり, 特 に 電 子 顕 微 鏡 を 用 いた 微 細 構 造 観 察, 分 子 系 統 解 析 などの 導 入 によって 培 養 株 を 用 いた 研 究 が 不 可 欠 になった. 一 方, 微 細 藻 類 の 学 名 を 扱 っている 国 際 植 物 命 名 規 約 (International Code of Botanical Nomenclature, ICBN) 1,2 の 下 では, 学 名 のタイプが 標 本 か 図 解 と 規 定 されており( 第 8.1 条 ), 培 養 株 を 土 台 とした 近 代 的 な 藻 類 学 の 立 場 からは 時 代 遅 れにも 見 える.しかし 2000 年 版 のセントルイス 規 約 (Greuter et al., 2000) からは 藻 類 や 菌 類 に 対 して 特 例 的 に, 代 謝 の 不 活 性 な 状 態 で 保 管 される 株 をタイプとすることが 認 めら れ( 第 8.4 条 ), 限 定 的 ながら 実 験 研 究 に 用 いられる 培 養 株 と 命 名 法 上 のタイプを 関 連 づけることが 可 能 に なった 3. 一 部 の 藻 類 学 者 はこの 条 項 に 基 づいて 凍 結 保 存 株 を 命 名 法 上 のタイプに 取 り 入 れており, 図 解 に 基 づいた 分 類 学 から 培 養 株 に 基 づいた 分 類 学 への 移 行 が 命 名 法 においても 進 められている.しかしその 一 方 で 命 名 規 約 の 不 十 分 な 理 解 や 誤 解 により, 不 適 切 な 用 語 の 使 用 やタイプ 指 定 の 不 備 も 散 見 される.そこで 本 稿 では ウィーン 規 約 における 学 名 のタイプ 指 定 と 培 養 株 の 取 り 扱 いについて 整 理 し, 新 種 記 載 4 や 既 知 種 のタイプ 指 定 に 培 養 株 を 活 用 する 方 法 について 解 説 する. 2. 学 名 と 種 分 類 群 のタイプ 国 際 植 物 命 名 規 約 においては, 分 類 学 的 群 の 学 名 の 適 用 は 命 名 法 上 のタイプに 基 づいて 決 定 される と 規 定 されている( 原 則 II).すなわち ある 学 名 のタ E-mail: naktak@ttck.keio.ac.jp 1 2 現 行 の 国 際 植 物 命 名 規 約 は 2006 年 版 ウィーン 規 約 (McNeill et al., 2006; 大 橋, 永 益,2007)である. 本 稿 でも 命 名 規 約 の 引 用 はウィーン 規 約 の 日 本 語 版 による. 鞭 毛 藻 類 など 運 動 性 のある 藻 類 は 国 際 動 物 命 名 規 約 の 下 で, 藍 藻 類 (シアノバクテリア)については 国 際 細 菌 命 名 規 約 / 国 際 原 核 生 物 命 名 規 約 の 下 で 取 り 扱 うことも 可 能 だが, 現 時 点 では 微 細 藻 類 を 国 際 植 物 命 名 規 約 で 取 り 扱 う 研 究 者 が 主 流 である. 3 1994 年 版 の 東 京 規 約 の 時 点 でも 解 釈 上 は 可 能 であった( 第 8 条 実 例 1; Greuter et al., 1994). 4 多 くの 場 合, 種 内 分 類 群 を 新 たに 記 載 する 場 合 にも 新 種 記 載 と 同 様 の 規 定 が 適 用 されるため, 本 稿 では 新 種 記 載 について のみ 解 説 する. 109
微 細 藻 類 の 培 養 株 とタイプ 指 定 ホロタイプ Holotype レクトタイプ Lectotype 表 ウィーン 規 約 で 定 義 されたタイプ( 日 本 語 版 より 抜 粋 ) 命 名 法 上 のタイプとして 著 者 が 使 用 または 著 者 が 指 定 した,1 つの 標 本 または 図 解 ( 第 9.1 条 ) 原 発 表 のときにホロタイプが 指 定 されなかった 場 合,ホロタイプが 所 在 不 明 の 場 合,またはホロタイ プが 2 つ 以 上 の 分 類 群 に 属 していることがわかった 場 合 に,( 中 略 ) 原 資 料 から 命 名 法 上 のタイプとし て 指 定 された 1 つの 標 本 または 図 解 ( 第 9.2 条 ) ホロタイプのすべての 重 複 標 本 のそれぞれ ( 第 9.3 条 ) アイソタイプ Isotype シンタイプ ホロタイプがない 場 合 に 初 発 表 文 に 引 用 されたすべての 標 本,またはタイプとして 同 時 に 指 定 された Syntype 2 つ 以 上 のすべての 標 本 のそれぞれ ( 第 9.4 条 ) アイソシンタイプ シンタイプの 重 複 標 本 ( 第 9.10 条 ) Isosyntype パラタイプ ホロタイプでもアイソタイプでもなく,2 つ 以 上 の 標 本 が 同 時 にタイプとして 指 定 された 場 合 のシン Paratype タイプの 1 つでもない, 初 発 表 文 に 引 用 された 標 本 ( 第 9.5 条 ) ネオタイプ 原 資 料 が 存 在 しないか,あるいは, 所 在 不 明 である 間, 命 名 法 上 のタイプとして 選 び 出 された 1 つの Neotype 標 本 または 図 解 ( 第 9.6 条 ) エピタイプ 解 釈 のためのタイプとして 選 ばれた 1 つの 標 本 または 図 解 ( 第 9.7 条 ) Epitype イプと 同 じ 生 物 をその 学 名 で 呼 ぶ ことになって いる.この 場 合, 同 じ かどうかは 記 載 文 や 判 別 文 ( 後 に 再 定 義 される 場 合 もある)に 基 づいて 判 断 されるこ とになる. ウィーン 規 約 では 種 分 類 群 のタイプとして,ホロタ イプ,レクトタイプ,アイソタイプ,シンタイプ,ア イソシンタイプ,パラタイプ,ネオタイプ,エピタイ プを 挙 げている( 第 9.1-9.7,9.10 条 ; 表 1). 命 名 法 上 のタイプ,すなわち 種 同 定 や 分 類 において 最 終 的 な 判 断 基 準 となるのはホロタイプ,レクトタイプまたは ネオタイプで, 他 のタイプはレクトタイプ 指 定 の 候 補 ( 第 9.10 条 )や, 参 考 資 料 としての 役 割 を 果 たす. 特 にエピタイプはホロタイプ,レクトタイプ,またはネ オタイプが 分 類 学 的 な 試 料 として 不 十 分 なときに,よ り 良 質 な 標 本 や 図 解, 凍 結 保 存 株 などに 対 して 指 定 さ れ,タイプの 不 備 を 補 う 役 割 を 担 う. アイソタイプ,シンタイプ,アイソシンタイプ,パ ラタイプは 常 に 標 本 であり,その 他 は 標 本 または 図 解 であってもよい( 第 8.1 条 ).なお 第 8.4 条 において 代 謝 の 不 活 性 な 状 態 (たとえば, 凍 結 乾 燥 や 凍 結 保 存 さ れた 状 態 )で 保 管 される 培 養 株 ( 以 下 不 活 性 株 ) もタイプとして 認 められているが, 不 活 性 化 された 試 料 は 全 体 で 単 一 の 標 本 と 見 なせるだろう.なお 1994 年 版 の 東 京 規 約 では 不 活 性 株 を 解 釈 上 標 本 と 見 なして 扱 っていた( 第 8 条 実 例 1;Greuter et al., 1994). 微 細 藻 類 の 場 合,これまでに 多 数 の 藻 類 が 図 解 をタ イプとして 記 載 されてきたが,ウィーン 規 約 では 新 た に 図 解 をタイプとすることは 制 限 され( 第 37.4 条 ), 可 能 な 限 り 標 本 か 不 活 性 株 をタイプにしなければなら なくなった.これは 研 究 の 再 現 が 困 難 な 図 解 から, 検 証 可 能 な 証 拠 に 基 づいた 分 類 学 研 究 への 移 行 を 促 す 意 味 が 大 きい. 微 細 藻 類 において 不 活 性 株 をタイプとす る 場 合, 一 般 的 には 凍 結 乾 燥 株 の 作 製 が 難 しいため, 凍 結 保 存 株 を 用 いることが 多 い. 生 きた 培 養 株 はタイプとして 指 定 できないが( 第 8.4 条 ), 新 種 の 記 載 に 用 いた 培 養 株, 特 にホロタイプ やシンタイプの 作 製 に 用 いた 培 養 株 は 将 来 の 研 究 に 非 常 に 有 用 である.ただしこのような 培 養 株 を タイプ 株 (type strain) と 呼 ぶ の は 誤 り で, 正 統 株 (authentic strain) 5 という 用 語 を 用 いるべきである. 正 統 株 は 命 名 法 上 の 地 位 を 持 たないが 6, 正 統 株 の 不 活 性 株 をネオタイプやエピタイプとして 指 定 すること は 可 能 である. 凍 結 保 存 株 をタイプとした 場 合 でも, 通 常 は 一 部 を 解 凍 復 帰 して 研 究 に 用 いるだろう.このとき 復 帰 さ れた 培 養 株 はタイプとしての 地 位 を 失 う.ウィーン 規 約 では, 復 帰 された 培 養 株 がタイプに 由 来 するもので あって,それ 自 体 はタイプではないということを 明 示 するため, ex-type (ex typo), ex-holotype (ex holotypo), ex-isotype (ex isotypo) などと 参 照 する 5 これまで authentic strain に 対 して 確 立 した 訳 語 がなかったため, 正 統 株 との 訳 語 を 提 案 する. 6 国 際 細 菌 命 名 規 約 (ICNB)/ 国 際 原 核 生 物 命 名 規 約 (ICNP)においては 新 種 記 載 の 際 に 基 準 株 (type strain) の 指 定 が 求 められ, 藍 藻 類 (シアノバクテリア)を ICNB/ICNP の 下 で 記 載 する 場 合 には 基 準 株 が 指 定 される. 110
Microbiol. Cult. Coll. Dec. 2010 Vol. 26, No. 2 図 各 種 のタイプ 指 定 と 試 料 の 関 係 微 細 藻 類 のタイプ 指 定 においては 天 然 試 料 や 培 養 株 が 用 いられ, 場 合 によっ ては 凍 結 保 存 株 から 解 凍 した 培 養 株 も 用 いられる( 右 段 ).これらの 試 料 か ら 作 製 した 図 解 や 標 本 ( 固 定 標 本 や 凍 結 保 存 株 など)がタイプ 指 定 の 対 象 と なり, 特 に 初 発 表 文 で 使 用 引 用 されたものが 原 資 料 と 呼 ばれる( 中 右 段 ). タイプの 種 類 によっては 初 発 表 文 で 指 定 されるもの( 中 左 段 上 側 )と 既 知 種 に 対 して 指 定 されるもの( 中 左 段 下 側 )に 分 けられる. 命 名 法 上 のタイプは 特 に 太 字 下 線 付 きで 強 調 した. 図 に 示 していない 試 料 やタイプ 指 定 の 方 法 も 規 約 上 は 想 定 されうるが, 基 本 的 に 推 奨 はされない. よう 勧 告 している( 勧 告 8B.2).またこれらの extype 株 は 正 統 株 の 一 種 と 見 ることもできる. なお 試 料 や 培 養 株 と 各 タイプの 関 連 については 図 1 にまとめた. 3. 新 種 のタイプ 指 定 ウィーン 規 約 において, 新 種 の 正 式 発 表 にはタイプ 指 定 が 義 務 づけられている( 第 37.1 条 ). 微 細 藻 類 の 場 合 にタイプに 指 定 されるのは 主 に,1) 凍 結 保 存 株, 2) 光 学 / 電 子 顕 微 鏡 観 察 用 の 固 定 標 本 ( 以 下 固 定 標 本 ),3) 図 解,の 3 種 類 であろう.それぞれタイ プとして 指 定 する 場 合 には 表 2 のような 長 所 短 所 が あると 考 えられる. 新 種 の 著 者 らはこれらの 長 所 短 所 をよく 理 解 した 上 で, 適 切 なタイプを 指 定 すること が 求 められる. 微 細 藻 類 の 新 種 を 記 載 する 場 合 には, 新 種 が 培 養 できるかどうか, 標 本 作 製 が 可 能 かどうか, 代 謝 の 不 活 性 な 状 態 での 保 管 が 可 能 かどうか,によっ て 状 況 が 変 わってくる.そこでそれぞれの 場 合 ごとに タイプ 指 定 のあり 方 を 解 説 する( 表 3).なお, 現 生 微 細 藻 類 の 新 種 記 載 には, 凍 結 保 存 株 や 固 定 標 本 をタ イプ 指 定 する 場 合 であっても 図 解 (illustration)また は 図 (figure)の 発 表 または 引 用 が 義 務 づけられてい る( 第 39.1 条 ). 1) 未 培 養 藻 類 の 新 種 記 載 天 然 試 料 か 様 々な 藻 類 が 混 在 する 粗 培 養 の 観 察 に よって 新 種 の 微 細 藻 類 を 発 見 した 場 合, 安 定 した 培 養 株 や 凍 結 保 存 株 なしに 新 種 を 記 載 する 必 要 に 迫 られる ことがある.この 場 合, 新 種 のタイプとしては 固 定 標 本 か 図 解 を 指 定 することになる. まず 新 種 の 著 者 は 識 別 形 質 まで 保 存 された 固 定 標 本 の 作 製 を 検 討 する 必 要 がある. 分 類 学 研 究 に 耐 える 標 本 が 作 製 できる 場 合, 新 種 のタイプは 必 ず 標 本 でなけ ればならない.ウィーン 規 約 第 37.5 条 では 微 細 藻 類 (と 微 小 菌 類 )の 新 種 のタイプについて 標 本 の 保 存 に 関 して 技 術 的 な 問 題 (technical difficulties)がある 場 合, 111
微 細 藻 類 の 培 養 株 とタイプ 指 定 凍 結 保 存 株 長 所 短 所 固 定 標 本 長 所 短 所 図 解 長 所 短 所 表 凍 結 保 存 株, 固 定 標 本, 図 解 をタイプとする 長 所 と 短 所 Ex-type 株 を 用 いることで 種 分 類 種 同 定 を 実 験 的 に 検 証 できる 固 定 標 本 や 図 解 も ex-type 株 から 作 製 できる 凍 結 保 存 条 件 の 検 討 が 必 要 で,しばしば 時 間 がかかる 凍 結 保 存 株 が 作 製 できる 株 が 限 られている(Mori et al., 2002) 保 管 設 備 を 持 たない 場 合, 株 保 存 機 関 などに 凍 結 保 存 を 依 頼 する 必 要 が 生 じる 株 保 存 機 関 において 作 製 される 場 合,タイプの 作 製 に 著 者 の 責 任 が 及 びにくい 多 くの 藻 類 において 作 製 可 能 である 技 術 がほぼ 確 立 されていて, 作 製 にあまり 時 間 がかからない 通 常 の 実 験 室 設 備 で 作 製 できる 光 学 顕 微 鏡 用 の 固 定 標 本 と 電 子 顕 微 鏡 用 の 固 定 標 本 では, 保 存 される 形 質 が 異 なる 形 質 によっては 良 好 な 保 存 が 期 待 できない( 特 に 生 理 学 的 な 形 質 や 分 子 情 報 の 保 存 が 不 可 能 または 難 しい) 常 に 作 製 できる 新 種 と 近 縁 種 の 形 態 上 の 区 別 点 が 明 示 できる 光 学 顕 微 鏡 と 電 子 顕 微 鏡 による 観 察 結 果 をまとめて 示 せる あらゆる 形 態 形 質 を 示 すことができる 形 態 以 外 の 形 質 を 保 存 できない 図 解 に 描 かれた 形 質 の 正 確 性 が 検 証 できない 表 新 種 記 載 におけるタイプ 指 定 の 指 針 1.( 単 藻 ) 培 養 株 が 得 られていない 1) 識 別 形 質 が 保 存 された 固 定 標 本 が 作 製 できる 固 定 標 本 をタイプ 指 定 2) 識 別 形 質 が 保 存 された 固 定 標 本 が 作 製 できない 図 解 または 固 定 標 本 をタイプ 指 定 2. 単 藻 培 養 株 が 得 られている 1) 凍 結 保 存 技 術 が 確 立 されている 凍 結 保 存 株 または 固 定 標 本 をタイプ 指 定 2) 凍 結 保 存 技 術 が 確 立 されていない (1) 識 別 形 質 が 保 存 された 固 定 標 本 が 作 製 できる 固 定 標 本 をタイプ 指 定 (2) 識 別 形 質 が 保 存 された 固 定 標 本 が 作 製 できな い 図 解 または 固 定 標 本 をタイプ 指 定 あるいは 学 名 の 著 者 によって 示 されたその 分 類 群 の 特 徴 がわかるような 標 本 を 保 存 することができない 場 合 は, 有 効 に 発 表 された 1 つの 図 解 でもよい と 規 定 し ている. 固 定 標 本 の 作 製 が 可 能 な 場 合 としては, 新 種 の 藻 類 が 野 外 で 大 量 発 生 した 場 合 や, 粗 培 養 によって 新 種 の 藻 類 が 優 占 した 試 料 を 得 ることに 成 功 した 場 合, 珪 藻 の 殻 のように 単 離 した 試 料 から 標 本 作 製 が 可 能 な 場 合,などが 考 えられる. 当 然 ながら 種 同 定 が 可 能 な 程 度 の 良 好 な 固 定 標 本 が 作 製 できることも 必 要 である. なお 天 然 試 料 から 固 定 標 本 を 作 る 場 合, 目 的 の 新 種 以 外 の 藻 類 や 他 の 微 生 物 も 試 料 中 に 混 じるが, 少 量 であ れば 混 入 物 として 無 視 して 構 わない( 第 8.2 条 ). 逆 に 図 解 をタイプ 指 定 することが 許 されるのは 以 下 のような 場 合 と 考 えられる. 新 種 の 藻 類 が 一 過 的 に 発 生 し, 再 度 試 料 を 採 集 す ることができなかった 場 合. 固 定 作 業 によって 新 種 藻 類 の 識 別 形 質 が 失 われ, 有 用 な 固 定 標 本 が 作 製 できない 場 合. 有 用 な 固 定 標 本 の 作 製 に 特 殊 な 設 備 技 術 などが 必 要 で, 新 種 の 著 者 の 研 究 室 では 作 製 できない 場 合. 試 料 中 に 様 々な 種 類 の 藻 類 が 混 在 し, 固 定 標 本 を 作 製 しても 新 種 の 藻 類 のみを 示 すことができない 場 合. しかし 標 本 の 保 存 に 関 して 技 術 的 な 問 題 がある ことや その 分 類 群 の 特 徴 がわかるような 標 本 を 保 存 することができない ことはしばしば 第 三 者 には 判 断 できない.すると 新 種 の 著 者 は 正 当 な 理 由 の 下 で 図 解 をタイプ 指 定 したにもかかわらず, 他 の 研 究 者 がこの タイプ 指 定 とそれに 伴 う 新 種 記 載 を 無 効 と 考 えること が 起 こりうる.このような 事 態 を 防 ぐためには, 図 解 をタイプとして 新 種 を 発 表 する 場 合 に, 標 本 作 製 にお ける 具 体 的 な 技 術 的 な 問 題 や 標 本 作 製 によって 失 われ る 識 別 形 質 に 言 及 し, 図 解 をタイプとすることを 論 文 中 で 正 当 化 すべきであろう. 2) 培 養 株 に 基 づく 藻 類 の 新 種 記 載 幸 いにして 藻 類 の 単 藻 培 養 株 が 確 立 できた 場 合, 充 実 した 証 拠 に 基 づいて 新 種 記 載 ができるだろう.さら に 培 養 株 を 株 保 存 機 関 に 保 存 しておくことは, 培 養 株 を 土 台 とした 近 代 的 な 藻 類 学 の 発 展 のために 強 く 求 め 112
Microbiol. Cult. Coll. Dec. 2010 Vol. 26, No. 2 られる. 同 時 に 保 存 株 をタイプに 指 定 するか 保 存 株 か ら 作 製 した 固 定 標 本 をタイプ 指 定 すれば, 命 名 規 約 上 も 培 養 株 と 学 名 が 結 びつけられる. 生 きた 培 養 株 の 場 合, 定 期 的 な 移 植 作 業 が 必 要 にな るため,その 過 程 での 取 り 違 えや 他 の 藻 類 微 生 物 の 汚 染 の 可 能 性 が 常 に 存 在 する.また 経 年 培 養 によって 株 の 特 性 が 変 質 する 場 合 も 知 られている(たとえば 長 年 培 養 した 株 で 有 性 生 殖 能 が 低 下 する 場 合 がある; Coleman, 1975; Nozaki, 2008).そこで 可 能 な 場 合 には 凍 結 保 存 によって 株 を 保 存 することが 望 まれる.また 凍 結 保 存 株 はウィーン 規 約 第 8.4 条 の 要 件 を 満 たした 代 謝 の 不 活 性 な 状 態 で 保 管 される 培 養 株 に 該 当 す るため, 直 接 タイプ 指 定 することもできる. 凍 結 保 存 株 をタイプとして 運 用 する 場 合 の 方 法 論 については Day et al. (2010) によって 議 論 されている( 囲 み A). 不 活 性 株 は 固 定 標 本 に 準 じて 扱 われるため, 不 活 性 株 をタイプ 指 定 するためには 固 定 標 本 をタイプ 指 定 す るのと 同 様 の 要 件 を 満 たす 必 要 がある. 特 に 重 要 な 要 件 を 以 下 に 示 す. 株 保 存 機 関 などの 研 究 機 関 に 保 存 されること( 第 8.1 条 ). 同 時 に 作 製 された 単 一 種 の 株 であること( 第 8.2 条 ). ( 少 なくとも 不 活 性 株 の 一 部 が) 永 久 に 保 存 され ること( 第 8.4 条 ). ただし 第 8.2 条 については, 単 一 種 の 株 を 意 図 して いれば 他 の 微 生 物 などの 混 入 物 があっても 構 わない ( 混 入 物 は 対 象 としないため). 同 様 に 二 員 培 養 ( 捕 食 性 の 渦 鞭 毛 藻 類 を 餌 生 物 と 共 培 養 している 場 合 など) の 凍 結 保 存 株 もタイプとして 認 められるだろう(ただ し 混 乱 の 原 因 となるため, 可 能 ならば 避 けるべきであ る).また 第 8.4 条 についても, 株 保 存 機 関 が 恒 久 的 に 保 管 することを 前 提 にしていればよいが, 一 定 期 間 後 に 活 性 化 ( 解 凍 など)することを 前 提 としている 株 はタイプ 指 定 できない. また 不 活 性 株 はタイプとして 認 められる 一 方, 誤 っ て 生 きた 培 養 株 をタイプ 指 定 した 場 合, 新 種 の 発 表 は 認 められない 可 能 性 がある.そこで 不 活 性 株 をタイプ として 新 種 を 発 表 する 著 者 は,タイプを 引 用 する 際 に 保 存 状 態 ( 不 活 性 株 であること)を 付 記 し,タイプ 指 定 の 正 当 性 を 明 示 するべきである.この 点 については 次 回 命 名 規 約 の 改 正 に 向 けて, 勧 告 の 追 加 が 提 案 され ている(Nakada, 2010). 凍 結 保 存 株 が 作 製 できる 場 合 には 図 解 をタイプとす ることはできないが, 固 定 標 本 をタイプ 指 定 すること はできる. 凍 結 保 存 株 の 安 定 性 に 不 安 がある 場 合 など には 固 定 標 本 をホロタイプに 指 定 し, 凍 結 保 存 株 をパ ラタイプ( 第 9.5 条 )として 引 用 してもよいだろう. 逆 に 凍 結 保 存 株 をホロタイプに 指 定 した 場 合 でも 他 の 標 本 をパラタイプとして 引 用 することができる. 凍 結 保 存 ができない 場 合 は, 未 培 養 藻 類 の 場 合 と 同 様 に 固 定 標 本 または 図 解 をタイプとして 指 定 すること になるが,この 場 合 にも 培 養 株 は 研 究 上 重 要 な 価 値 を 持 つ.ウィーン 規 約 において 生 きた 培 養 株 をタイプ 指 定 することはできないが,( 固 定 標 本 であれ 図 解 であ れ)タイプを 作 製 するために 用 いた 正 統 株 は, 可 能 で あればウィーン 規 約 の 勧 告 8B に 従 って, 少 なくとも 2 ヶ 所 の 研 究 機 関 の 培 養 株 または 遺 伝 子 資 源 コレク ションに 保 管 されるべきである.なお,このような 正 統 株 は, 将 来 的 に 凍 結 保 存 が 可 能 になったときに 改 めてエピタイプやネオタイプとして 指 定 できる. 4. 培 養 株 に 基 づく 既 知 種 のタイプ 指 定 凍 結 保 存 株 をタイプとして 種 が 記 載 された 場 合 や 正 統 株 が 保 存 されている 場 合, 培 養 株 に 基 づいて 種 の 分 類 が 再 検 討 できる.しかしながら 図 解 や 質 の 低 い 固 定 標 本 のみが 残 されている 場 合, 種 の 分 類 を 客 観 的 に 見 直 すことは 困 難 になる.そのような 場 合 には 新 たに 確 立 した 培 養 株 を 用 いて 分 類 学 的 な 見 直 しを 進 めること になるが, 図 解 や 固 定 標 本 のみに 基 づく 種 同 定 はしば しば 主 観 的 なもので, 異 なる 種 の 培 養 株 が 同 じ 種 に 同 定 されることも 少 なくない.そこで 図 解 や 固 定 標 本 か らの 種 同 定 が 曖 昧 な 場 合 には, 特 定 の 培 養 株 を 用 いて 種 を 再 定 義 することが 望 まれる. 既 知 種 を 再 定 義 しようとする 著 者 は, 新 たな 培 養 株 に 基 づいて 凍 結 保 存 株 か 固 定 標 本 または 図 解 を 作 製 し,ネオタイプまたはエピタイプとして 指 定 すること ができる.いずれをタイプに 指 定 するのかは 新 種 の 場 合 と 同 様 に 判 断 することが 必 要 だが, 可 能 であれば 凍 結 保 存 株 をタイプ 指 定 する 方 が 学 名 と 培 養 株 の 関 連 を 明 確 にできるだろう. 培 養 株 に 由 来 する 試 料 を 用 いてネオタイプを 指 定 す るかエピタイプを 指 定 するかは, 原 資 料 ( 学 名 の 正 式 発 表 時 に 引 用 または 使 用 された 標 本, 図 解 など; 第 9 条 付 記 2)が 現 存 するか,ネオタイプが 既 に 指 定 され ているかに 応 じて 決 められる. 原 資 料 が 現 存 している 場 合 はネオタイプを 指 定 することはできず,エピタイ プを 指 定 することになる. 一 方 で 原 資 料 が 現 存 してい ない 場 合,ネオタイプが 既 に 指 定 されているならばエ ピタイプを,ネオタイプが 指 定 されていないのであれ 113
微 細 藻 類 の 培 養 株 とタイプ 指 定 囲 み 微 細 藻 類 の 凍 結 保 存 タイプの 運 用 方 法 新 種 の 植 物 を 正 式 記 載 するためには 学 名 のタイプを 指 定 する 必 要 がある.タイプは 原 則 として 標 本 か 図 解 だが, 最 近 になって, 凍 結 保 存 された 藻 類 の 株 なども 認 められるようになった.そこで Day et al. (2010)は 実 際 の 運 用 に 向 けて の 方 法 論 を 議 論 している. 国 際 植 物 命 名 規 約 ( 現 行 はウィーン 規 約 )において 学 名 はタイプを 基 準 にして 適 用 される.すなわちタイプと 同 じ 生 物 が 同 じ 学 名 で 呼 ばれることになっている.タイプは 原 則 として 標 本 か 図 解 (2007 年 からは 標 本 の 作 製 保 存 に 問 題 がある 場 合 のみ)とされている.ところが 光 学 顕 微 鏡 写 真 や 標 本 を 基 に 微 細 藻 類 の 種 を 同 定 することは 困 難 で, 分 類 学 上 あまり 役 に 立 たたない. 実 際 の 分 類 学 研 究 ではむしろ 新 種 の 記 載 時 に 使 われた 培 養 株 ( 正 統 株 authentic strain)が 重 要 視 され,その 保 存 と 扱 いが 大 きな 意 味 を 持 っている. 規 約 上, 生 きた 培 養 株 は 正 統 株 であってもタイプにすることはできない.しかし 菌 類 や 藻 類 の 場 合, 凍 結 乾 燥 や 凍 結 保 存 により 代 謝 的 に 不 活 性 な 状 態 で 保 存 されている 株 はタイプに 指 定 できる( 第 8.4 条 ).そこで 正 統 株 を 凍 結 保 存 してタイプ 指 定 することは, 実 用 的 にも 規 約 上 も 意 義 が 強 まっていて,Day et al. (2010)は 凍 結 株 のタイプ 指 定 や 維 持 管 理 をどのようにして 行 うべきか, 推 奨 される 方 法 を 提 案 した( 図 A1). この 方 法 では,まず 正 統 株 を 大 量 培 養 して 元 培 養 とする.そしてこれを 50-100 本 の 凍 結 保 存 バイアルに 分 けて 凍 結 保 存 し( 140 ), master bank とする.Master bank はホロタ イプなどに 指 定 され, 一 部 は 配 布 や 品 質 確 認 に 使 われることになる.さらに 一 部 は 解 凍 し て 通 常 の 培 養 に 戻 し, 必 要 に 応 じて 再 凍 結 し, distribution bank と し て 使 わ れ る. Distribution bank もエピタイプなどに 指 定 さ れることがありえるが, 基 本 的 には 品 質 確 認 後 に 配 布 用 に 使 われる. Day et al. (2010)は 株 を 絶 やさないことと 品 質 の 維 持 に 注 意 を 払 っている. 特 にホロタ イプ( 原 記 載 時 に 指 定 されるタイプ)につい ては 再 度 作 製 することもできず, 数 も 限 られ ることから, 保 存 機 関 の 管 理 担 当 者 の 裁 量 で 配 布 するべきとしている. 一 方 でタイプ 株 を 解 凍 した 培 養 株 (ex-type 株 ;もはやタイプで はない)は 継 代 培 養 により 増 やすことができ るため, 制 限 なく 配 布 されるべきと 主 張 して いる.また(ホロタイプの 残 りが 少 ないなど の 理 由 で) 必 要 があれば ex-type を 再 凍 結 して 図 凍 結 保 存 タイプの 作 製 管 理 の 概 要 凍 結 保 存 株 をタイプとして 指 定 する 場 合, 元 培 養 から 同 時 に 凍 結 保 存 した master bank をタイプとして 指 定 する.この 内 の 一 部 は 品 質 確 認 に 用 いられ, 残 りは 必 要 に 応 じて 配 布 される( 一 部 は 恒 久 的 に 保 存 する).タイプを 解 凍 して 得 られた 培 養 は ex-type と 呼 ば れ,これも 必 要 に 応 じて 配 布 される.Ex-type を 凍 結 保 存 したもの を distribution bank として 配 布 することで,master bank の 過 剰 な 消 耗 を 避 けることもできる(Day et al., 2010 を 基 に 作 成 ). エピタイプ( 学 名 の 解 釈 をより 正 確 にするためのタイプ)とすることもできる. 品 質 管 理 については, 生 存 率 と 遺 伝 的 同 一 性 を 重 視 している. 生 存 率 としては 30% 以 上 が 推 奨 され,もし 生 存 率 が これを 下 回 る 場 合 には 凍 結 保 存 のみで 維 持 せず, 解 凍 した ex-type 株 を 培 養 下 で 維 持 するべきだとされた.しかしこの 場 合 は 他 の 株 の 汚 染 や 取 り 違 えの 恐 れがつきまとうだろう. 一 方 で 遺 伝 的 同 一 性 に 関 しては 必 ずしも 簡 便 に 調 べること ができないが, 可 能 な 場 合 には 増 幅 断 片 長 多 型 (AFLP) 解 析 などにより, 凍 結 保 存 前 後 の 比 較 を 行 うべきだと 主 張 し ている. 凍 結 保 存 株 を 微 細 藻 類 の 学 名 のタイプに 指 定 することは 微 細 藻 類 の 客 観 的 な 種 分 類 に 大 きく 貢 献 する.しかし 現 状 で は 凍 結 保 存 株 の 活 用 は 万 能 ではなく,また 必 ずしも 便 利 な 方 法 ではない. 残 念 ながら 未 だに 多 くの 藻 類 について 凍 結 保 存 の 手 法 が 確 立 されておらず,Day et al. (2010)ではこのような 場 合, 生 きた 培 養 株 の 維 持 と 併 せて 抽 出 した DNA を 保 存 することを 推 奨 している.しかし 培 養 株 が 失 われる 恐 れは 少 なくないだろう.また 凍 結 保 存 には 専 門 的 な 知 識 に 加 えて 140 以 下 の 温 度 を 維 持 し 続 ける 設 備 も 必 要 で, 培 養 株 保 存 施 設 と 研 究 者 の 協 力 がより 一 層 重 要 なものとなる. (この 囲 み 記 事 は 筆 者 のウェブサイト きまぐれ 生 物 学 の 雑 記 藻 類 学 に 掲 載 した 記 事 微 細 藻 類 の 証 拠 保 全 (2010.05.11) を 一 部 改 変, 転 載 したものである) ばネオタイプを 新 たに 指 定 することになる( 表 4). ネオタイプは 原 資 料 が 現 存 しない 場 合 に 指 定 できる タイプであり( 第 9.6 条 ),1) 正 式 発 表 において 図 解 が 発 表 も 引 用 もされていないこと,2) 著 者 が 原 記 載 に 用 いた 図 解 が 現 存 していない(または 行 方 不 明 であ る)こと,3)さらに 著 者 が 原 記 載 に 用 いた 一 切 の 標 本 が 現 存 していない(または 行 方 不 明 である)こと, の 3 点 を 確 認 する 必 要 がある.この 場 合 に 限 ってネオ タイプを 指 定 することができる( 第 9.11,9.14 条 ). 原 資 料 が 現 存 している 場 合 や 既 にネオタイプが 指 定 114
Microbiol. Cult. Coll. Dec. 2010 Vol. 26, No. 2 表 既 知 種 に 対 するタイプ 指 定 の 指 針 1.ホロタイプが 現 存 する ホロタイプを 引 用 してエピタイプを 指 定 する 2.ホロタイプが 現 存 しない 1)レクトタイプが 現 存 する レクトタイプを 引 用 してエピタイプを 指 定 する 2)レクトタイプが 現 存 しない (1) 原 資 料 が 現 存 する 原 資 料 の 中 からレクトタイプを 指 定 し,こ れを 引 用 してエピタイプを 指 定 する (2) 原 資 料 が 現 存 しない 1ネオタイプが 現 存 する ネオタイプを 引 用 してエピタイプを 指 定 する 2 ネオタイプが 現 存 しない ネオタイプを 指 定 する されている 場 合, 新 たな 培 養 株 を 用 いて 指 定 できるの はエピタイプのみである. 前 述 のようにエピタイプは 解 釈 のためのタイプとして 選 ばれた 1 つの 標 本 また は 図 解 である( 第 9.7 条 ). 従 ってエピタイプを 指 定 するためには, 既 にホロタイプ,レクトタイプ,ネ オタイプのいずれかが 指 定 されていなければならな い.エピタイプを 指 定 する 際 にはエピタイプが 補 うタ イプを 明 示 的 に 引 用 することが 義 務 づけられており ( 第 9.7 条 ), 種 名 を 引 用 するだけではエピタイプ 指 定 は 優 先 権 を 持 たない.この 点 でエピタイプ 指 定 は 他 の タイプ 指 定 とは 大 きく 異 なる. ホロタイプが 既 に 存 在 する( 標 本 の 場 合 には 失 われ ていない) 場 合 には,ホロタイプを 引 用 して,これを 補 うエピタイプを 指 定 すればよい.しかしホロタイプ が 存 在 しない 場 合 には, 原 資 料 の 中 からレクトタイプ の 指 定 を 検 討 しなければならない. 原 資 料 が 存 在 する 場 合 にはその 中 から 規 約 に 従 ってレクトタイプを 指 定 し( 第 9.10 条 など),レクトタイプを 引 用 した 上 でこ れを 補 うエピタイプを 指 定 することになる. 原 資 料 が 現 存 せず,ネオタイプが 既 に 指 定 されている 場 合 には, このネオタイプを 引 用 してこれを 補 うエピタイプを 指 定 することになる. レクトタイプ,ネオタイプ,エピタイプの 指 定 に 際 しては,ウィーン 規 約 で 規 定 された 手 続 きを 守 らなけ ればならない( 表 5). 詳 細 は 命 名 規 約 を 直 接 確 認 し ていただきたいが, 特 に 見 落 とされがちな 要 件 を 二 点 だけ 示 しておく. 一 点 目 はレクトタイプとネオタイプ の 指 定 に 関 わる 要 件 で,2001 年 1 月 1 日 以 後 にこれ らのタイプを 指 定 する 場 合 には, lectotypus また は neotypus という 語,あるいはその 略 語,または, 表 タイプ 指 定 の 様 式 に 関 するウィーン 規 約 の 条 項 ホロタイプ 第 37.6,37.7 条 レクトタイプ 第 7.10,7.11,9.10,9.20,9.21 条 ネオタイプ 第 7.10,7.11,9.20,9.21 条 エピタイプ 第 7.10,7.11,9.7,9.19 条 それらに 相 当 する 現 代 語 を 使 用 して 示 さ なければな らなくなった( 第 9.21 条 ).これを 忘 れるとレクトタ イプやネオタイプの 指 定 が 無 効 になる.もう 一 点 は 第 7.11 条 の 規 定 で,2001 年 1 月 1 日 以 後,レクトタイプ, ネオタイプ,エピタイプを 指 定 する 際 には タイプ 指 定 の 表 明 に designated here (hic designatus)あ るいはそれと 同 等 の 語 句 が 含 まれて いなければ 優 先 権 が 認 められないことになった.すなわち designated here に 相 当 する 語 句 を 欠 いてこれらのタイプが 指 定 された 場 合, 後 に 異 なる 試 料 を 用 いてこれらの 語 句 を 伴 ったタイプ 指 定 が 行 われると,タイプ 指 定 が 取 って 代 わられてしまう. 5.まとめ 微 細 藻 類 の 分 類 学 に 培 養 株 を 導 入 することは, 個 々 の 研 究 者 が 図 解 を 解 釈 して 種 同 定 を 行 う 主 観 的 な 分 類 学 から, 実 際 に 培 養 株 同 士 を 実 験 的 に 比 較 検 討 す る 客 観 的 な 分 類 学 への 移 行 と 見 ることができる. これに 伴 って 命 名 法 上 のタイプを 改 めることは, 学 名 の 適 用 をより 客 観 的 なものとするために 有 意 義 であ る. 新 種 の 記 載 に 際 しては 今 後 益 々 凍 結 保 存 株 のタイプ 指 定 が 望 まれるが, 凍 結 保 存 には 特 殊 な 設 備 を 要 し, 凍 結 保 存 が 可 能 な 株 も 限 られている(Mori et al., 2002). 近 縁 種 で 凍 結 保 存 技 術 が 確 立 されていない 場 合 には 新 種 記 載 の 速 度 を 鈍 らせないために, 固 定 標 本 によるタイプ 指 定 も 検 討 すべきである(この 場 合, 正 統 株 の 保 存 が 求 められる). 凍 結 保 存 株 によるタイプ 指 定 を 進 めるためには,より 一 般 的 な 凍 結 保 存 技 術 の 確 立 と, 凍 結 保 存 設 備 の 普 及 が 求 められる. また 既 知 種 を 再 定 義 する 際 にも, 培 養 株 に 基 づくタ イプ 指 定 は 義 務 ではない. 凍 結 保 存 株 や 培 養 株 に 由 来 する 固 定 標 本 をタイプ 指 定 しなかったとしても, 優 れ た 観 察 と 客 観 的 な 証 拠 によって 同 定 された 培 養 株 が 報 告 されていれば, 他 の 研 究 者 もその 培 養 株 の 同 定 に 追 随 するはずである. 逆 に 不 十 分 な 観 察 によって, 原 記 載 と 必 ずしも 一 致 しない 培 養 株 に 基 づいてエピタイプ やネオタイプが 指 定 された 場 合 には 学 名 の 適 用 に 混 乱 が 生 じることもある. 新 たにエピタイプやネオタイプ 115
微 細 藻 類 の 培 養 株 とタイプ 指 定 を 指 定 する 著 者 は,そのタイプ 指 定 が 本 当 に 必 要 なも のであるか, 使 用 している 培 養 株 が 疑 いなく 原 記 載 に 一 致 するかどうかを 最 大 限 の 慎 重 さを 持 って 検 討 しな ければならない.ウィーン 規 約 の 前 文 には 命 名 規 約 の 一 つの 目 的 として, 間 違 いやあいまいの 原 因 となる ようなあるいは 科 学 を 混 乱 させるような 学 名 の 使 用 を 避 けかつ 拒 否 すること を 挙 げている( 前 文 1). 新 種 を 記 載 する 著 者 やタイプを 指 定 する 著 者 は, 単 に 命 名 規 約 の 条 文 を 遵 守 するのみならず, 前 文 1 に 示 され ている 命 名 規 約 の 精 神 を 尊 重 しなければならない. 逆 に 命 名 規 約 の 条 文 に 従 った 結 果 として 曖 昧 さが 生 じた り, 科 学 を 混 乱 させる 事 態 が 生 じる 場 合 には, 命 名 規 約 の 方 を 改 定 するよう 提 言 するべきであろう. なお 本 稿 における 議 論 は,2006 年 版 の 国 際 植 物 命 名 規 約 (ウィーン 規 約 )に 基 づいている. 国 際 植 物 命 名 規 約 は 6 年 に 一 度 改 正 されており, 次 回 の 改 正 は 2011 年 の 国 際 植 物 学 会 議 (メルボルン)にて 採 決 さ れる 予 定 である. 既 にメルボルン 会 議 に 向 けて 規 約 の 改 正 案 が 国 際 植 物 分 類 学 連 合 の 機 関 誌 である Taxon 誌 上 に 掲 載 されているが,2010 年 8 月 号 までに 掲 載 された 提 案 を 見 る 限 り, 微 細 藻 類 のタイプ 指 定 につい ての 抜 本 的 な 変 更 を 促 す 提 案 はないように 見 受 けられ る. 謝 辞 本 稿 をまとめるにあたり, 野 崎 久 義 博 士 ( 東 京 大 学 ) および 永 益 英 敏 博 士 ( 京 都 大 学 )から 有 益 なご 助 言 を いただきました.ここに 感 謝 の 意 を 表 します. 文 献 Coleman, A.W. 1975. Long-term maintenance of fertile algal clones: experience with Pandorina (Chlorophyceae). J. Phycol. : 282-286. Day, J.G., Pröschold, T., Friedl, T., Lorenz, M. & Silva, P.C. 2010. Conservation of microalgal type material: approaches needed for 21st century science. Taxon : 3-6. Greuter, W., Barrie, F.R., Burdet, H.M., Chaloner, W.G., Demoulin, V., Hawksworth, D.L., Jørgensen, P.M., Nicolson, D.H., Silva, P.C., Trehane, P. & McNeill, J. 1994. International Code of Botanical Nomenclature (Tokyo Code) adopted by the Fifteenth International Botanical Congress, Yokohama, August-September 1993, Koeltz Scientific Books, Königstein. Greuter, W., McNeill, J., Barrie, R., Burdet, H.-M., Demoulin, V., Filguerias, T.S., Nicolson, D.H., Silva, P.C., Skog, E., Trehane, P., Turland, N.J., Hawksworth, D.L. 2000. International Code of Botanical Nomenclature (Saint Louis Code) adopted by the Sixteenth International Botanical Congress St. Louis, Missouri, July-August 1999, Koeltz Scientific Books, Königstein. McNeill, J., Barrie, F.R., Burdet, H.M., Demoulin, V., Hawksworth, D.L., Marhold, K., Nicolson, D.H., Prado, J., Silva, P.C., Skog, J.E., Wiersema, J.H., Turland, N.J. 2006. International Code of Botanical Nomenclature (Vienna Code) adopted by the Seventeenth International Botanical Congress Vienna, Austria, July 2005, A.R.G. Gantner Verlag KG, Ruggell. Mori, F., Erata, M. & Watanabe, M.M. 2002. Cryopreservation of cyanobacteria and green algae in the NIES-collection. Microbiol. Cult. Coll. : 45-55. Nakada, T. 2010. (138) A proposal on the designation of cultures of fungi and algae as types. Taxon : 983. Nozaki, H. 2008. Zygote germination in Pleodorina starrii (Volvocaceae, Chlorophyta). Biologia : 774-776. 大 橋 広 好, 永 益 英 敏 ( 編 )2007. 国 際 植 物 命 名 規 約 (ウ ィーン 規 約 )2006 日 本 語 版, 日 本 植 物 分 類 学 会, 上 越. ( 担 当 編 集 委 員 : 伊 藤 隆 ) 116
2010 年 12 月 3 日 メーリングリストと 不 定 期 の 会 合 を 通 じて 動 物 植 物 原 核 生 物 の 学 名 命 名 規 約 に 関 する 疑 問, 意 見 を 議 論 します 皆 様 の 参 加 をお 待 ちしております 初 学 者 が 命 名 規 約 の 専 門 家 に 質 問 できる 場 を 作 ること 専 門 家 同 士 で 命 名 規 約 の 解 釈 や 改 訂 案 を 議 論 する 場 を 作 ること メーリングリスト(GAKUMEI)と 不 定 期 の 会 合 の 2 本 立 メンバーはメーリングリストの 参 加 者 で, 学 生,アマチュア, 研 究 者 など 無 制 限 メーリングリスト(GAKUMEI) Google グループを 利 用 (gakumei@googlegroups.com) 当 面 はメンバー 間 でのみ 内 容 を 公 開 ( 過 去 ログ 含 む) (グループページを 見 るには Google アカウントが 必 要 です) ニックネームの 使 用 は 可 (ただし 管 理 人 には 実 名 を 公 開 ) 議 題 は 自 由 主 な 議 題 は 1. 学 名 命 名 規 約 に 関 する 質 問 2.ラテン 語 に 関 する 質 問 3. 命 名 規 約 の 解 釈 や 改 正 案 を 巡 る 提 言 議 論 4. 不 定 期 会 合 の 開 催 提 案 計 画 不 定 期 会 合 ( 今 のところ 具 体 的 な 計 画 はありません) Google グループ( 生 物 学 名 勉 強 会 :https://groups.google.com/group/gakumei)から 登 録 す るか,マネージャ 宛 にメールでお 申 し 込 みください 詳 細 は 下 記 サイトから 生 物 学 名 勉 強 会 (Google サイト) https://sites.google.com/site/gakumeikai/ 命 名 規 約 にまつわる 公 開 Q&A の 作 成 命 名 規 約 改 正 への 提 言 マネージャ ( 慶 應 義 塾 大 学 ):naktak@ttck.keio.ac.jp 大 田 修 平 (University of Oslo):ohtashuhei@gmail.com