糞化石を用いた古生代末大絶滅事変後の海洋食物網の復元

• Project/Area Number: 15J06594
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中島 保寿 東京大学, 大気海洋研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: P/T境界 / 大量絶滅 / 生態系回復 / 海生爬虫類 / 硬骨魚類 / 三畳紀 / 糞化石 / 被食－捕食関係 / 脊椎動物 / P／T境界 / 海洋生態系 / 捕食者 / 大量絶滅からの回復

Outline of Annual Research Achievements

３年目は、国内外の様々な地域（宮城県、中国安徽省・雲南省・貴州省・湖北省、オランダ、米国ネバダ州）から採集された糞化石について、マイクロCT解析をはじめとした内部構造解析を行った。CT構造解析においては、国立科学博物館のラボ型CTを利用した一方で、放射光施設SPring8での試験的撮影も行い、位相差X線CTにより高解像度かつ高コントラストの断層画像が得られることが確認された。特にオランダWnterswijk産の中部三畳系産の糞化石から密集して見つかった内容物は、魚類の鱗・骨化石として非公式に認知されていたが、改めて断層画像を３D化し検討した結果、遊泳性軟体動物の一部である可能性が示された。さらに、２年目に引き続き宮城県における下部三畳系深海成層・大沢層の現地発掘調査を行い、既知の海生爬虫類や非遊泳性無脊椎動物のほか、同層準から多様な硬骨魚類、アンモナイト類、甲殻類が産出することを改めて示した。糞化石内容物と体化石について得られている予察的なデータを統合すると、前期三畳紀には脊椎動物同士の食う・食われるの関係が成立していただけではなく、甲殻類や軟体動物など、リン酸塩質の骨格を持たない生物を専食する動物が多様化していたことが示唆される。この成果に関して国際学会で発表し、現在論文として公表準備中である。また、2011年に報告された下部三畳系平磯層の脊椎動物化石密集層の再調査も行い、多様な水生脊椎動物の化石が産出することも確認された。特に板鰓類を主体とする大型魚類と大型両生類の化石が優先的であるなどの点で大沢層とは異なる。ただし後者の地層からは糞化石など生物間相互作用を示す記録は未だ得られておらず、今後さらなる発掘調査が進むことが期待される。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] ボン大学(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] 国立自然史博物館(フランス)
• [Int'l Joint Research] 合肥工業大学(中国)
• [Int'l Joint Research] ボン大学シュタインマン研究所(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] 北京大学/合肥工業大学(中国)
• [Int'l Joint Research] パリ国立自然史博物館(フランス)
• [Int'l Joint Research] ロシア科学アカデミー(ロシア連邦)
• [Int'l Joint Research] チューリッヒ大学(スイス)
• [Int'l Joint Research] University of Bonn(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] University of Zurich(スイス)
• [Int'l Joint Research] 合肥工業大学(中国)
• [Int'l Joint Research] National Museum of Natural History(フランス)
• [Int'l Joint Research] Russian Academy of Science(ロシア連邦)
• [Journal Article] Structural, functional, and physiological signals in ichthyosaur vertebral centrum microanatomy and histology (2018)
  • Author(s): Houssaye Alexandra、Sander P. Martin、Nakajima Yasuhisa
  • Journal Title: Geodiversitas Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Origin of softshell turtles, and their dispersal during the mid-Cretaceous supergreenhouse (2017)
  • Author(s): Nakajima Y, Danilov IG, Hirayama R, Sonoda T, Scheyer TM
  • Journal Title: Journal of Vertebrate Paleontology Volume: 印刷中 Issue: 2 Pages: e1278606-e1278606
  • DOI: 10.1080/02724634.2017.1278606
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Sphenodus (Chondrichthyes, Neoselachii) from the Upper Cretaceous in Nakagawa Town, Hokkaido, Japan (2017)
  • Author(s): Shiori Kanno, Yasuhisa Nakajima, Yoshinori Hikida and Tamaki Sato
  • Journal Title: Paleontological Research Volume: 21 Issue: 2 Pages: 122-130
  • DOI: 10.2517/2016pr009
  • NAID: 40021154084
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 古生態復元に新たな視点をもたらすカメの骨組織研究 (2017)
  • Author(s): 中島保寿
  • Journal Title: 化石研究会会誌 Volume: 50 Pages: 22-27
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Triassic plesiosaurian skeleton and bone histology inform on evolution of a unique body plan (2017)
  • Author(s): Wintrich Tanja、Hayashi Shoji、Houssaye Alexandra、Nakajima Yasuhisa、Sander P. Martin
  • Journal Title: Science Advances Volume: 3 Issue: 12
  • DOI: 10.1126/sciadv.1701144
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Redescription of the skull of 'Trionyx' kyrgyzensis and improved phylogenetic taxon sampling of Cretaceous and Palaeogene soft-shelled turtles (Trionychidae) of Asia, including the oldest crown trionychids (2017)
  • Author(s): Vitek, N., Danilov, I. G., Nakajima, Y. and Hirayama, R.
  • Journal Title: Journal of Systematic Paleontology, Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 199-211
  • DOI: 10.1080/14772019.2017.1283365
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Discovery of the early Spathian (late Olenekian, Early Triassic) ammonoid Tirolites in the Hiraiso Formation, South Kitakami, Northeast Japan (2015)
  • Author(s): Shigeta, Y. and Nakajima, Y
  • Journal Title: Paleontological Research Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Sphenodus (Chondrichthyes, Neoselachii) from the Upper Cretaceous in Nakagawa Town, Hokkaido, Japan (2015)
  • Author(s): Kanno, S., Nakajima, Y., Hikida, Y. and Sato, T.
  • Journal Title: Paleontological Research Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 骨組織中の微量元素は脊椎動物の生活史を記録するか：骨の構造的制約と期待できる成果 (2017)
  • Author(s): 中島保寿
  • Organizer: 日本古生物学会第166回例会
  • Place of Presentation: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2017-01-27
  • Invited
• [Presentation] 稲井層群大沢層（下部三畳系Olenekian）より発見された硬骨魚類化石群集が示す中生代初期の食物網の複雑性 (2017)
  • Author(s): 中島保寿，高橋 聡，佐々木 理，永広昌之，御前明洋
  • Organizer: 日本古生物学会2017年年会
• [Presentation] 北海道中川町産出上部白亜系産出のサメ化石Echinorhinus priscusとCretodus borodini (2017)
  • Author(s): 徳丸紗耶香，中島保寿，疋田吉識，佐藤たまき
  • Organizer: 日本古生物学会2017年年会
• [Presentation] 脊椎動物（化石）のX線CT撮影 (2017)
  • Author(s): 中島保寿
  • Organizer: 日本古生物学会2017年年会
• [Presentation] 中生代水生羊膜類の骨格に起きた革新的進化 (2017)
  • Author(s): 中島保寿
  • Organizer: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Platychelone emarginata, gigantic Cretaceous marine turtle from Belgium (2017)
  • Author(s): Hirayama, R., Nakajima, Y., Folie, A.
  • Organizer: 77th Annual Meeting, Society of Vertebrate Paleontology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A preliminary report on the fossil fish assemblage from the Osawa Formation (Spathian, Lower Triassic) of Northeastern Japan (2017)
  • Author(s): Nakajima, Y., Takahashi, S., Sasaki, O., Ehiro, M., Misaki, M.
  • Organizer: IGCP 630 Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Reseaches in the Sanriku Fukko National Park, Japan and our expectations for National Geological Park of Guanling (2017)
  • Author(s): Nakajima, Y.
  • Organizer: The International Symposium of Guanling Biota Protection and Featured Regional Touristic Development
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Morphologically and histologically diagnostic softshell turtles from the Lower Cretaceous of Japan. (2016)
  • Author(s): Nakajima, Y., Danilov I. G., Hirayama, R., Sonoda, T. and Scheyer, T. M.
  • Organizer: 76th Annual Meeting, Society of Vertebrate Paleontology
  • Place of Presentation: Salt Lake City（USA）
  • Year and Date: 2016-10-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Phylogenetic position of some fossil soft-shelled turtles from the Cretaceous and Paleogene of Asia (2016)
  • Author(s): Danilov, I. G., Vitek, N., Nakajima, Y., Hirayama, R
  • Organizer: 76th Annual Meeting, Society of Vertebrate Paleontology
  • Place of Presentation: Salt Lake City（USA）
  • Year and Date: 2016-10-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Is Eunotosaurus africanus really ancestral to turtles? (2016)
  • Author(s): Hirayama, R., and Nakajima, Y.
  • Organizer: 76th Annual Meeting, Society of Vertebrate Paleontology
  • Place of Presentation: Salt Lake City（USA）
  • Year and Date: 2016-10-26
• [Presentation] ドイツ上部三畳系Rhaetianから産出した首長竜類（Sauropterygia: Plesiosauria）の骨格復元 (2016)
  • Author(s): 中島保寿, 小田 隆, 林 昭次, Tanja Wintrich, Martin P. Sander
  • Organizer: 日本地質学会第１２３年学術大会
  • Place of Presentation: 日本大学（東京都・世田谷区）
  • Year and Date: 2016-09-10
• [Presentation] 「中期」白亜紀に起こったスッポン科の初期進化と現存する淡水カメ類相の起源について (2016)
  • Author(s): 中島保寿, 薗田哲平，Igor G. Danilov，Torsten M. Scheyer，平山 廉
  • Organizer: 日本古生物学会2016年年会
  • Place of Presentation: 福井県立大学（福井県・永平寺町）
  • Year and Date: 2016-06-24
• [Presentation] 古生代ペルム紀の爬虫類Eunotosaurus africanusについて (2016)
  • Author(s): 平山 廉・倉谷 滋・中島保寿
  • Organizer: 日本古生物学会2016年年会
  • Place of Presentation: 福井県立大学（福井県・永平寺町）
  • Year and Date: 2016-06-24
• [Presentation] カメの進化と四肢骨の微細解剖学 (2016)
  • Author(s): 中島保寿
  • Organizer: 化石研究会
  • Place of Presentation: 早稲田大学（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2016-06-11
  • Invited
• [Presentation] The evolution of plesiosaur bone histology: evidence from long bones and vertebrae (2015)
  • Author(s): Sander, P. M., Hayashi, S., Houssaye, A., Nakajima, Y., Sato, T. and Wintrich, T
  • Organizer: 75th Annual Meeting, Society of Vertebrate Paleontology
  • Place of Presentation: Hyatt Regency Dallas，テキサス，アメリカ合衆国
  • Year and Date: 2015-10-13
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] スッポンの起源、および「中期」白亜紀超温室地球での地理的放散 (2015)
  • Author(s): 中島保寿，Igor G. Danilov，平山 廉，薗田 哲平，Torsten M. Scheyer
  • Organizer: 日本地質学会第122年学術大会
  • Place of Presentation: 信州大学，長野市，長野県
  • Year and Date: 2015-09-11
• [Presentation] The evolution of plesiosaur bone histology: new evidence from new finds (2015)
  • Author(s): Sander, P. M., Hayashi, S., Houssaye, A., Nakajima, Y., Sato, T. and Wintrich, T.
  • Organizer: 3rd International Symposium on Paleohistology
  • Place of Presentation: University of Bonn，ボン，ドイツ
  • Year and Date: 2015-07-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 水棲爬虫類コリストデラの骨内リモデリングに見られる特異性 (2015)
  • Author(s): 中島保寿，松本涼子
  • Organizer: 日本古生物学会2015年年会
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所，つくば市，茨城県
  • Year and Date: 2015-06-26
• [Book] 恐竜・化石研究所 公式ガイドブック (2016)
  • Author(s): 西本昌司,北垣俊明,西村智弘,櫻井和彦,疋田吉識,佐藤たまき,藤原慎一,林昭次,ティム・とかリク,中島保寿, 大路樹生,吉田英一,中田健太郎,増渕佳子,木元克典,須藤斎,竹内誠,岩間由希,長谷川精,久光敏夫
  • Total Pages: 80
  • Publisher: 読売新聞中部支社
• [Book] 海のハンター展 ー恵み豊かな地球の未来ー (2016)
  • Author(s): 篠原現人,薮本美孝,真鍋真,佐藤たまき,久保泰,安藤達郎,高桑祐司,中江雅典,佐藤圭一,岩見哲夫,田島木綿子,高橋晃周,西海功,冨田武照,濱尾章二,中島保寿,仲谷一宏,升間主計
  • Total Pages: 129
  • Publisher: 日経サイエンス
• [Remarks] Yasuhisa Nakajima's lab
  • URL: https://www.fossiljapan.com/
• [Remarks] Yasuhisa Nakajima's website
  • URL: https://www.fossiljapan.com/