Challenge to reveal ecosystem evolution: Compound specific isotope analysis on fossilized amino acids
| Project/Area Number |
21K18650
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
ジェンキンズ ロバート 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (10451824)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 卓 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (50272943)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 化石 / アミノ酸 / 生態系 / 食物網 / 古生物 / 古生態系復元 / 個別アミノ酸窒素同位体比分析 / 古食性 / 殻体内アミノ酸 / 化石アミノ酸 / 同位体 / 食物連鎖 |
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| Outline of Research at the Start |
生物界における「食う」「食われる」は生命進化の大きな原動力であり，古生物学においても胃内容物や糞，摂食器官形状の視点から盛んに研究されてきたが，植物食や肉食などの大まかな推定にとどまっていた．近年，生体を構成するアミノ酸を種類ごとに同位体比分析することによって精度の高い生態系における栄養的位置（栄養段階）を推定できるようなり，化石硬組織内に保存された化石アミノ酸に本手法を適用できる可能性が出てきた．本研究では，1千万年を超える化石群集を対象として，化石アミノ酸の変質・混入に留意しつつ，アミノ酸窒素同位体比に基づく栄養的位置推定法の適用を試みる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
概要：本研究は，生物を構成する各アミノ酸の窒素同位体比分析に基づく栄養段階推定法を古生物（化石試料）に応用する試みである．令和5年度は，主として新第三紀から三畳紀の保存良好な化石を採集し，これまでに得た化石試料の保存状態評価を実施した．
化石の収集：ポーランドおよびリトアニア，英国，日本に分布する新第三系から三畳系までの地質体から保存良好な無脊椎動物化石を採集した．また，比較試料として生態観察可能な複数の無脊椎動物種を現在の海洋から採集することができた．
化石試料の保存性評価：化石硬組織中のアミノ酸分析においては，化石硬組織を構成する微細結晶構造が破損せずに保存されていることが重要である．そこで，本年度は特に米国に分布する白亜系のクーン・クリーク層から採集した化石試試料について，殻表面および破断面，研磨面の肉眼，実体顕微鏡，走査型電子顕微鏡による観察を実施した．これにより，地層中における続成作用および化石の生存時もしくは死後直にうけた付着生物による生物侵食による殻の微細結晶構造の保存性を評価した．この結果，クーン・クリーク層の軟体動物化石は，全体としては殻微細構造が良好であるものの，生存時もしくは死後直後に受けたと考えられる付着生物による生物浸食を被っている個体が多く，精度の高いアミノ酸分析を行うには，浸食部および殻全体における殻微細構造の保存性評価を行うべきことが判明した．その後詳細に生物浸食痕を観察を進めた結果，生物浸食痕を複数タイプに分類でき，また，特に海綿動物によると考えられる球状浸食痕については，浸食部表面のみならず殻内部の一定範囲まで殻微細構造の変質が認められるに至った．これらの結果を踏まえ，アミノ酸分析に適した箇所の選別基準を設けることに成功した．また，クーン・クリーク層から採取した化石の内，生物浸食のない試料から化石アミノ酸の抽出することができた．
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
