The aim of our databasing activity

研究資料館が目指すもの

研究＆教育のための素材提供
 原生生物データベースが目指すもの
 生物分類データベースへシフトした理由
 研究資料館の利用法：バーチャル「自然観察」

補足１：Desktop Biologyの時代
 補足２：画像データベースを作るもう一つの理由
 補足３：集団としての「種」の認知
 補足の補足：個体変異観察の困難さ

研究＆教育のための素材提供
この研究資料館には，現在，70135枚の原生生物の画像（主にフォトCD画像）があります（2008.02.05 現在）。撮影されている原生生物（ラン藻や一部の微小多細胞動物を含む）の種類は3123種以上ですので１種平均22枚弱ということになりますが，実際には，種によって片寄りがあり，数枚しかないものもあれば，数十枚もある種（亜種／変種を含む）もいます。従来の「生物分類図鑑」であれば，種ごとに１枚か２枚の画像があれば十分ではないかと訝る方もいるかも知れません。
また，画像についても，35 mmフィルムで撮影したままの画像をそのまま公開していますが，画面に比べて小さな原生生物の場合は，サムネール画像（フィルム枠サイズの画像，クリックすると拡大画像が見れる）では小さすぎて何が写っているのかわからないものもあります。なぜ拡大画像から必要な部分だけを切り取ってそれを表示しないのか？手を抜いているのでは？と思う人もいるでしょう。

しかし，決してそうではありません。画像の切り抜きを行なわない（一部は見本用として行っていますが）のはそれなりの意図があるからです。また，当データベースは本来「分類図鑑」を目指して作られているわけではありませんので，画像枚数を制限する必要もないのです。
この「研究資料館」が目指しているのは，分類図鑑を作ることではなく，そのような分類図鑑を作ろうとする研究者や，原生生物とはどんな生き物なのかを詳しく知りたいと思う人々に原生生物の画像や関連の情報を提供することにあります。

原生生物データベースが目指すもの
DNAデータベースはネット上で公開されていて誰でも利用することができますが，このデータベースはいまや遺伝子研究には欠かせないものとなっています。それは何故でしょうか？その理由は，DNAデータベースが研究の素材となる遺伝子情報（DNA配列情報）を提供しているから，といえます。そして，遺伝子研究の多くは，他の生物で知られている既知のDNA配列情報との比較なしには成立しないため， DNAデータベースを利用しないわけにはいかない，からです。
このような「研究素材情報」，すなわち論文の素材となる膨大な量の画像やテキストデータ（DNA配列情報はこれに当たる）をそのまま公開するというのは，学術雑誌など従来の印刷メディアでは起りえなかったことです。それが実現できたのは，ネットワークという新しいメディアならではのことといえます。

研究素材情報はDNA配列だけではありません。「情報集約的学問」ともいえる生物学では，本来，たくさんの実験や観察を行ない，そこで得られたたくさんの写真や測定データをもとに生命現象の解明をめざしてきました。ですから，本来であれば，それらの写真や測定データもDNA配列同様，一般に公開し皆で利用できるのが望ましいはずです。

とはいえ，これまでは学術論文に掲載できる写真や測定データには限りがあるため，たくさんの写真の中から適当なものを数枚選び，多くの測定データの中から論文のテーマに密接に関わるものだけを選んで掲載してきました。
そうなると，論文が発表された後の，残った写真や測定データはどうなるのでしょう？これは研究者であれば誰でも想像できることですが，それらの大部分は研究者の机の引き出しの隅にしまい込まれ次第に忘れ去られる運命にあります。そして，やがては破棄されるか，あるいは，研究者の定年とともに自宅に引き取られることになるはずです。いずれにせよ，それらは決して日の目を見ることはないのです。

これはよくよく考えてみると，もったいない，というか，むしろ，非常に無駄なことだといえます。なぜならば，幾人もの研究者が同じ生物材料を扱う際，公開され共有しているデータがない場合は，各々の研究者が他でも同じデータがとられていることも知らずに，繰り返し何度も同じデータをとっている可能性があるからです。
それは研究者にとって時間の無駄であり，研究費の無駄でもあります。研究費というのは多くの場合，公費（税金）から支出されていますので，ひいては税金の無駄使いということにもなります。

たんに無駄だからというだけでなく，データを公開・共有することには，作成した研究者当人にとってはすでに利用価値のない画像やデータであっても，もしかすると，世界のどこかには，それらを必要としている研究者（ないしは一般の人々）がいるかも知れない，という積極的意義もあります。

さらに言えば，「素材情報」の公開・共有が実現すれば，DNA配列情報がそうであったように，たくさんの画像や測定データを相互に比較検討することができるようになります。そして，やがて，その中から，新しい発見や新しい研究テーマがうまれるかも知れません（補足１）。

ということで，これからはDNAにかぎらず，他の様々な研究素材情報をデータベース化しネットワークで公開・共有することが重要になってくるはずです。「原生生物情報サーバ」のデータベース部分である「研究資料館」が目指すのは，そのような素材情報データベースなのです。

生物分類（多様性）データベースへシフトした理由
当データベースは，今から約５年前（1995）に構築が始まり，始まると同時にインターネット上で公開してきました。公開の意図が，上記のような「研究素材情報」の公開・共有にあったため，当初は，自分たちがこれまでの研究過程で作成した画像（写真）や実験マニュアルなど手許にあって論文等に利用していない，そして今後とも利用する見込みのないデータをその内容の如何に関わらず集めて公開しました。
また，ネット上でも同様な趣旨の呼び掛けをおこない，結果，これまでに多くの研究者からたくさんの原生生物の画像を提供してもらいました。

しかし，やがて年月が経過するとともに，たんに公開するだけではもの足らなくなり，どのような人がどのようにデータベースを利用しているかに興味を覚えるようになりました。これは，途中から別な目的で始めたデータベースの内容をCD-ROM化し，一般に無償配布するという活動によってさらに興味が増しました。 CD-ROMを配布する際には，希望枚数とともに，希望者は誰（研究者，学生，教員，民間企業，主婦，等々）なのか，どのような理由でCD-ROMを利用したいのか，などの情報を提示してもらったのです。

これにより，どのような人々が「原生生物データベース」のどこを見て，どう利用しているかがハッキリと理解できるようになってきました。
さらに，CD-ROMの配布以外でも，利用者からは，公開している画像を学会や印刷物，科学館の展示コーナー，さらには他のCD-ROM，WebPageに収録して使わせて欲しい，という希望がこれまでに電子メール・手紙・FAX等で多数寄せられています。

このようなことは，学会や論文等で研究発表をするだけの従来の研究生活では知り得なかったことです。いずれにせよ，これでわかったことは，「原生生物データベース」の利用者の圧倒的大多数は，原生生物を専門とする研究者ではなく，原生生物について知識を得たいという他分野の研究者や，民間企業，学生，そして，もっとも多いのが，教材としてゾウリムシやアメーバを利用している小中高校の先生たちである，ということでした（人数としては少数ですが，切実さという点では，汚水処理，環境アセスメント関連の企業，上下水道局関係者の利用希望が一番高いといえます）。

そして，利用目的の最大公約数となるのが，原生生物についての「分類情報」（今風に言えば，生物多様性情報）を得たい，ということでした。
「原生生物データベース」は基本的には，ボランティアとして制作していますので，そのような利用者の希望に必ず応えなければならない，という必要はないのですが，このことは，制作者の一人である私（月井）にとっては「渡りに舟」でした。
なぜならば，私は，本来の専門は，ゾウリムシの遺伝学であるとはいえ，もともと生物進化に興味があったからです。にもかかわらず，データベース構築当初は，進化を考えるのに必須となる生物分類の知識が不足していました。とくに，原生生物の分類に関してはまったくの素人でした。データベースを構築する過程で少しずつ原生生物の分類についての知識も興味も増しつつはあったのですが，データベースの利用者がそれ（原生生物の分類情報）を望んでいるのであれば，情報を提供する側としても，それに力を注いでいけば，自分自身のためにもなる（＝原生生物分類の知識が身に付く），と考えたのです。（補足２）

とはいえ，他の生物では，そのような情報提供をおいそれと実現することはできないでしょう。なぜなら，哺乳動物や鳥類についての網羅的なデータベースを作ろうとすれば，世界中を旅行して各地にいる生物の写真を撮ってこなければならないからです。それにはそれ相当の時間と労力と資金が必要になります。
しかし，原生生物は，その小ささ故に，多細胞生物（動物，植物）における常識が往々にして通用しないことがあります。そして，そのことが「原生生物データベース」では幸いしました。

原生生物の多くはコスモポリタン，すなわち，少なくとも形態レベルでは，同じ種，同じ属が世界中どこにでもいる，というのが大形の多細胞生物とは大きく異なる点です（Filay, 1997）。
したがって，撮影しようとする場合，わざわざ海外まで出かけていかなくとも，身近にある池や沼，タンボ，あるいは，わずかな水たまりを探せば，そこから様々な原生生物が見つかるのです。旅費も，それほどの人手もかけることなく，撮影素材となる生物材料を集めることができます。後は，研究の合間（？）にこまめに採集したサンプルを覗いて，目につくものを片端から撮影していけばよいのです。（最近は，より詳細な説明的資料を作るため，多くの種を培養していますので，ちょっと手間がかかっていますが，，，）

さらに幸いなことに，ここ数年は，これまでのデータベース活動が認められて，顕微鏡撮影に必要な十分な資金を公的機関から提供してもらうことができました（人手は相変わらず足りませんが，，）。その結果，２，３年前頃からは急激にデータベースの内容が充実し，原生生物の分類データベースとしての利用価値が増してきたものと手前味噌ながら考えています。

研究資料館の利用法：バーチャル「自然観察」
以上のような理由で，データベースの内容はしだいに生物分類（多様性）情報へとシフトきたのですが，データベースの趣旨は，依然として，「研究素材データベース」にあることに変わりはありません。

したがって，分類情報を提供する上でも，まとまった形の「研究成果」としての「原生生物分類図鑑」を作ろうとしているわけではありません（一応，一般向けには，「原生生物図鑑（日本語版のみ）」というメニューも用意してありますが・・・）。
結論から先に言ってしまえば，「分類された結果」を提示するのではなく，撮影したままのサンプルを提示することで，それらを見た利用者自らに「分類」してもらいたいと願っています。

そのため，種名（場合によっては属名）に自信がない，あるいは，まったくわからない生物の画像も公開しています（利用者側からの情報提供に期待！）。また，同じ種であっても，野外の異なる場所で採集したサンプルについては，極力撮影してデータベースに組み込んでいます。これにより，利用者は同じ生物種の野外変異がどの程度あるかを画像をみながら理解できるはずです（実際，研究資料館には，各種ごとに様々な種内変異，亜種や変種の画像があります）。
利用者は，専門の研究者が実際に何年もの間，野外採集による観察を続け，たくさんの「経験」を積み重ねることで各々の「種のイメージ」（補足３）を自己の内面に形成してきた過程を，WebPageという，いわばバーチャルな世界の中で疑似体験できる，というわけです。疑似体験ではありますが，実体験に比べて短時間に，手軽に体験できる点が優れているといえます。

要約すれば，バーチャルな「自然観察」をWeb上で行なうことで，原生生物の世界とはどんなものか，を多くの人に理解してもらいたい，というのが「研究資料館」が目指すもの，なのです。
（もちろん，研究に直接役立ててもらうのも狙いの一つではあります）

補足１：Desktop Biologyの時代
かつて W. Gilbert氏が「Nature」に書いていたことなのですが（号頁は忘れました）， DNA研究がさかんになるつれ，生物学では研究過程の分業が起こりつつある，という指摘がありました。
すなわち，従来の生物学では，研究者は自分で実験をしてデータを作成し，そのデータ（素材情報）を基に考察した結果を論文（研究成果）として発表する，という研究スタイルがあたり前でした。同じ研究者が，素材作りから最後の仕上げまでを一貫して行なってきたわけですが， DNA研究の分野では，DNAデータベースが登場したことによって，そのような従来の研究スタイルに変化が起きたというのです。
周知のとおり，新たに得られたDNAの配列情報を基に論文を発表する際には，その配列情報を DNAデータベースに登録することが義務化しているわけですが，これにより，自らはDNAの配列情報を調べることなく，DNAデータベースに登録された既存の配列情報を利用して論文を書くという新しい研究スタイルが登場しました。 Gilbert氏は後者を机に座ったまま行なう生物学研究だとして，Desktop Biologyと呼んだわけです。
一方では，従来であれば，データを作成したならば必ず論文にしないかぎり，そのデータは公開できなかったのですが，データベース登録だけを行なうことで，論文に書かずともデータのみを公開することも可能になりました。
DNAデータベースと同じような素材データベースが他の研究素材（写真や測定データ等）についても構築されれば，従来であれば，紙数制限等により論文に掲載できずに，いずれは消滅する運命にあったたくさんの素材情報が日の目を見るようになる，はずです。

補足２：画像データベースを作るもう一つの理由
原生生物の多くは，多細胞の動物や植物と異なり，あまりに水っぽい（？）ため標本を残すことができません。そのため，これまで原生生物の分類は研究者が論文に掲載したスケッチ（とその記載文）を頼りに行われてきました。
しかし，スケッチでは分類の手がかりとしてはあまりに不十分です。多くは細胞の輪郭であったり，ときには染色標本のスケッチ程度でしかないからです。これが原生生物の分類を混乱させる一要因となってきたことは間違いありません。
本来は，生きた生物を直接観察することが望ましいわけですが，原生生物の分類の知識を得ようとする人すべてがそれを行なうわけにはいきません。生きた細胞の画像（ただし静止画）を中心とする分類データベースを作ることは，その点でも意義があると考えています。

実際，原生生物の中には，かなり昔（ものによっては100年前あるいはそれ以前）に記載され，それ以降まったく研究には利用されておらず，したがって，最初の記載にあるスケッチ以外，種を判定する手がかりのないものが数多くいます。そのため，当データベースにおいても，撮影した生物の種名を判定するのにはかなり苦労させられています。

さらに，原生生物にかぎらず，生命には「動く」という特徴がありますが，原生生物においてはその「動き」も分類の重要な指標になっていることに，データベースを構築する過程で気づきました。
そこで，現在は，「動画データベース」の構築も行っています。

補足３：集団としての「種」の認知
通常，分類学では，標本を基準に種の分類を行ないます。この方法論の背景には，多数の個体からなる集団としての種を特定の個体によって代表させることができる，という考え方があるわけですが，実際の生物集団は，同一種であっても様々な変異を持った個体によって構成されています。また，近縁種との違いがわずかで「種の境界」がはっきりしない生物も数多く知られています。（種が実在するというのは暗黙の了解のようになっていますが，これには光と色の関係にみられるように，連続したものでも不連続なものの集合としてとらえようとする我々人間のもつ認知メカニズムが関係しているようにみえます　→ 参考）
データベースを作っていく過程で気づいたのは，たしかに分類学者は標本を基準に議論をしますが，彼らの頭の中には，長年の野外観察で蓄積したたくさんの多様な個体の情報が蓄積されていて，標本というのは，そのたくさんの情報の中から抽出された「種のイメージ」の象徴である，ということでした（補足の補足）。
一方，いわゆる「素人」の場合，そのようなたくさんの観察の経験がありませんので，通常は，分類図鑑に掲載された「基準」となる標本の画像を頼りにするしかありません。しかし，基準，これは極論すれば数学における平均値のようなものといえますが，平均値だけを頼りに実際の野外にいる生物個体の種を同定するのは困難です。野外個体の種を同定するためには，平均値以外に，集団としてどの程度のばらつきがあり，どこからどこまでが同じ種で，どこからが別種なのかといった「種の境界」を知る必要があります。
このことは，おそらく分類の専門家の方々も理解していると思います。しかし，紙数が限られている印刷物で，たくさんの野外個体の画像を掲載するのは不可能です。そのため，妥協策として，標本画像のみを示して，後はテキストによる説明で「種の境界」を解説している，のかも知れません。
とはいえ，テキストによる説明というのも，これまた分類学者がもつ「種のイメージ」の一部（文章化しやすい部分のみ）を抽出したものにすぎず，これから元の「種のイメージ」を再構築するのは至難の技といえます。
以上のような考察から，一番望ましいのは，分類学者が辿ってきたのと同様に，様々な野外変異を「観察」して，自らの脳の中に「種のイメージ」を構築することだと気づいた次第です。そのため，当データベースでは，野外から採集されたサンプルを手当たり次第に写真撮影し，その中で野外変異であると判断されたものはすべて収録するようにしています（データベースの場合，印刷物のような紙数制限はありませんので，データは事実上無制限に収録することができます）。利用者の方には，これらの多数の画像を閲覧してもらい，自らの力で「種のイメージ」を描いていただきたいと願っています。
（じつは，分類学の素人であるデータベース制作者にとっても，このような形で作業を進めることで，自らも「種のイメージ」を描きつつあるのです。）

補足３の補足：個体変異観察の困難さ
分類の専門家が，複数の個体変異を観察しているのは間違いないですが，原生生物の場合は，若干事情が異なります。ここでいう個体というのは，遺伝学的には，「クローン」（１個の細胞が分裂を繰り返してできた細胞の集団）をさします。多細胞生物の場合は，個体＝クローン（一卵性双生児の場合は２個体＝１クローン）なので問題ないのですが，原生生物は単細胞で生活しているため，複数の細胞がいたとしても，それらが同一クローンに属する場合と，別なクローンに属する場合とをわけて考える必要があります。
通常，同じ場所で採集されたサンプルに同一種の細胞がたくさんいたとしても，その多くは１個の細胞が分裂してできたクローンである場合がほとんどです（たまに２，３のクローンが混じっている場合もありますが）。
したがって，多細胞の動物や植物では同じ地域にいる複数の個体を観察すればそれはそのまま「たくさんの個体変異を観察」したことになりますが，原生生物では，そういうわけにはいきません。たくさんの個体変異（クローン間の変異）を観察するためには，採集地を変えて，あちらこちらで採集を繰り返す必要があります。（場合によっては，地域が離れていても同一クローンが発見される可能性も否定はできない，，）
このことから，原生生物の分類では，数多くの野外変異の観察経験に基づいて種の記載が行なわれることは非常に稀で，多くの場合，限られた地域の数箇所から採集されたサンプルに基づいて種の記載がなされます。しかし，既述したように，原生生物の多くは世界規模で分布しているため，異なる地点で採集されたサンプルが記載された種の特徴に十分に合致しないことがよくあります。

文　献
Filay, B.J., The global diversity of protozoa and other small species, 10th Int. Congr. Protozool., Sydney, Abstracts, p.84, 1997

このデータベースは，総合研究大学院大学共同研究「生物形態資料画像データベースの構築」（研究計画３年，1997-1999），および，平成９年度科学技術振興調整費による知的基盤整備推進制度採択課題「生物系研究資材のデータベース化及びネットワークシステム構築のための基盤的研究開発」（研究計画５年，1997-2001）に参加しています。また，このデータベースは科研費（試験研究Ｂ　課題番号 07558052）の補助を受けました。