2015 Fiscal Year Annual Research Report
モデル微生物を用いた縞状組織形成実験によるストロマトライトの生物起源性の検証
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14J10363
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
奥村 知世 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋地球生命史研究分野, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | ストロマトライト / シアノバクテリア / 化学合成細菌 / 温泉 / 深海 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は，平成26年度の調査で発見したインドネシア共和国スマトラ島北部のPancuran PituとDolog Tinngi Rajaの２箇所の温泉で発達するストロマトライトにおいて堆積学的・微生物学的解析を進めた．その結果，硫黄酸化細菌や非酸素発生型光合成細菌が優占する微生物群衆が分布するところでもストロマトライトの組織が発達することを明らかにした．得られた結果は２本の記載論文として取りまとめ，平成28年度中の発表を目指して国際科学誌へ投稿作業を進める．
また，初年度から引き続き調査を行っている南部マリアナの深海蛇紋岩湧水サイトで発達する炭酸塩・ブルーサイトチムニーの微細組織・鉱物組成・炭素安定同位体比を調べた．その結果，湧水の湧出条件の違いを反映して、３タイプに分類されるチムニーの発達モデルを明らかにした．得られた結果はを記載論文として取りまとめ，平成28年度中の発表を目指して国際科学誌へ投稿作業を進める．
以上に加え，西オーストラリアピルバラ地域で2014年に新しく報告された27.4億年前の海成ストロマトライトの調査とサンプリングを行った．当初の予定では，すでに採集されている27億年前及び35億年前のストロマトライト試料に対して，その生物起源性を知るための組織的・化学的指標を検討する予定であったが，新たな試料が加わることでより幅広い環境でのプロセスを検討可能になった．採集したサンプルは，まず岩石薄片を作成し，堆積学的な記載を進めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は，平成26年度度に調査を行った温泉と深海チムニーで認められたストロマトライト組織の形成プロセスを知るための基礎的な情報を分析や観察によって収集し，記載論文として着実に取りまとめることができた．これらの試料では，硫黄酸化細菌や非酸素発生型光合成細菌が優占する中でストロマトライト組織が発達していることから，大気と海水中の酸素濃度が急上昇する24億年より古い時代の太古試料のモダンアナログになると期待できる．これらはいずれも堆積物が無機的に沈殿していく環境中で形成され，より始原的なストロマトライトと同じプロセスで形成されていると考えられる．また，微生物の種類は異なるものの，周期的な微生物マットの発達が縞組織の形成を担っていると考えられる．この堆積物－微生物相互作用を示す化学・組織的指標こそがストロマトライトの生物起源性の判定基準となると期待できる．
また，新たに西オーストラリアでは保存状態のよい太古のストロマトライト試料を採集することができ，生物起源性を検討するために適した試料を入手できた．
以上のように，研究目標であるストロマトライトの生物起源性を判定する基準を絞ることができ，新たな太古試料を採集できたことから，上記の評価とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はまず，とりまとめた論文を国際誌へと投稿する．深海チムニー試料に関しては，これまで実現できていない湧水の採集を目的とした調査を行う．それと並行し，16S rRNA遺伝子の系統解析やFISH法を用いた観察によって，深海でストロマトライト組織を形成する微生物種とその働きを特定する．また，採集した西オーストラリアの太古ストロマトライト試料の観察や化学分析を進める．以上の平成27年度から引き続き行う項目に関しては最終年度の前半をめどに進めていく．
最終年度の中盤から後半に向けては，上記の各ケーススタディーで得られた知見を元に温泉堆積場での組織形成実験及び生成物の観察と化学分析を進める．
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Research Products
(5 results)
