生物の体を構成する元素の同位体の構成比率（同位体比）は、その栄養源の同位体比を反映する。例えば、窒素の安定同位体比（δ¹⁵N）は、生物の栄養段階にしたがって上昇することから、生態学研究において広く利用されている。ただし、海洋においては、生物の同位体比がその生息場所によっても大きく変動することが知られており、これは海洋生物の同位体分析の解釈を難しくする問題として捉えられていた。一方で、この同位体比の空間変異を正しく理解しすることができれば、生物の同位体比からその移動経路を推定することが可能になると考えられる。このような同位体比の分布地図は”アイソスケープ”と呼ばれており、同位体分析の新たな応用手法として世界的に注目されている。
そこで、本研究では北太平洋の広範囲をカバーするδ¹⁵N値および放射性炭素同位体比（Δ¹⁴C値）のアイソスケープを作成することを目的として、太平洋の多地点において採取された動物プランクトンの分析を行なった。全試料のバルクのδ¹⁵N値（δ¹⁵N_Bulk）を測定するとともに、一部の試料についてはアミノ酸ごとの窒素安定同位体比分析を実施し、その栄養段階を推定した。その後、各種のδ¹⁵N_Bulkを栄養段階＝１に補正した、ベースラインのδ¹⁵N値（δ¹⁵N_Base）を算出し、各地点のδ¹⁵N_Baseを空間内挿することで北太平洋におけるδ¹⁵N値のアイソスケープを得た。Δ¹⁴C値は、栄養段階ごとの濃縮に影響されないため、分析値をそのまま用いてアイソスケープを構築した。
δ¹⁵N値のアイソスケープは、日本近海でやや高い値を示し、北太平洋中央部では低く、ベーリング海東部の大陸棚では極めて高い値を示した。一方で、Δ¹⁴C値は親潮域と黒潮域で顕著に異なる値を示した。これらのアイソスケープを利用することで、同位体比が顕著に異なる海域をまたぐ回遊をした動物の移動経路を推定できると考えられる。