2017 Fiscal Year Research-status Report
B. bigelowii 化石に基づいた海洋のMg/Ca変動の復元
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17K05694
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
萩野 恭子 高知大学, その他部局等, 客員講師 (90374206)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富岡 尚敬 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 主任技術研究員 (30335418)
若木 重行 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 技術研究員 (50548188)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 石灰質ナノ化石 / 微化石層序 / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白亜紀後期から現在まで継続した化石記録を持つ円石藻Braarudosphaera bigelowiiの石灰質鱗片のMg/Ca 比は、石灰化時の周辺海水環境の影響を受けて変化すると考えられている。B. bigelowiiが石灰化鱗片を形成するのは初夏のみ（日本周辺では6月頃）であるため、B. bigelowii の石灰化鱗片のMg/Ca 比は、初夏の古海洋環境の復元に利用できる可能性が高い。本研究の目的は、B. bigelowii化石のMg/Ca 比を、新たな古海洋環境指標として実用化することである。この目的を達成するために、平成29年度は、以下の研究を行った
１）B. bigelowii化石のMg/Ca 比から古水温・古環境を復元するための換算式を確立するために、高知県土佐市・池の浦漁港と鳥取県東伯郡泊漁港のB. bigelowii 現生細胞と、石灰化が生じている際の海水試料のサンプリングを行った。
2) 現生のB. bigelowii のよりよいサンプリング地点を探すため、高知県沿岸各地の漁港と、鳥取県東伯郡湯梨浜町の泊漁港並びに夏泊漁港、そして、愛知県伊勢湾の底泥の顕微鏡観察を行い、B. bigelowii 遺骸の分布状況を調べた。
3）北西大西洋から採取されたODP Leg 164, site 994C の堆積物中に含まれるB. bigelowii の形態・サイズの多様性を偏光顕微鏡観察によって調べ、将来的なB. bigelowii 化石の化学的分析に使用可能なサンプルの選定を行った。また、化石試料のFIBでの切断、表面クリーニングの予備実験を行った。
４）津軽暖流の影響下にある襟裳岬沖より採掘されたC9033Cコア中の石灰質ナノ化石の顕鏡を行い、B. bigelowii化石の産出状況を調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
高知県土佐市・池ノ浦漁港を中心にサンプリングを行ったが、非石灰化細胞は多数見つかったが、石灰化細胞は5月15日の一度のサンプリングでしか見つからなかった。池の浦漁港の試料のサンプル処理に予想外に時間がかかり、鳥取にはサンプリングに行くことができたが、北海道と長崎には行くことが出来なかった。平成29年度は現生細胞の数が不十分だったため、古水温・古環境を復元するための換算式の確立まで到らなかった。
石灰化細胞の出現数が多い、よりよいサンプリング地点を探すため、高知県と愛知県の港湾の底泥試料の顕微鏡観察を行った結果、高知市春野漁港から多数のB. bigelowiiの遺骸を発見した。
C9033Cコアの顕鏡の結果、十分な数のB. bigelowii化石が見つかり、津軽暖流域がB. bigelowii化石の研究に適していることが分かった。
ODP Leg 164, site 994Cの北西大西洋の堆積物を顕鏡した結果、新種のBraarudosphaera化石を発見した。また、同堆積物から単離したB. bigelowii化石の、FIBによる切断・表面クリーニングの予備実験の過程で、100万年を経過した化石の内部にも、石灰化に関連すると考えられている有機質からなる膜状物質の痕跡が残されていることを発見した。この結果は、FIB-SEMによる化石の内部構造の観察が、Braarudosphaera化石の石灰化過程と形態進化の研究に重要であることを示している。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度は高知県土佐市池の浦漁港と鳥取県東伯郡泊漁港で、表層海水の複数回のサンプリングを行ったが、石灰質鱗片の分析に必要な十分な個体数の石灰化細胞を得ることが出来なかった。その原因は、石灰化が生じるタイミングでサンプリングが行えなかったことにあると考えられる。石灰化の時期を確実に押さえるためには、頻繁なサンプリングを行い、当地での石灰化の時期と環境因子の関係をきちんと把握する必要がある。
昨年度末の沿岸の底泥の調査の結果、高知県の港の中では、春野漁港の底泥が最も多くのB. bigelowii 遺骸を含んでいた。遺骸があるということは、そこが、B. bigelowii の生息であることを示す。本年度は4月後半から週に2回以上のサンプリングを行い、そのときの海洋環境と比較することにより、春野漁港でのB. bigelowii 石灰化と関連づけられる環境因子を探る。さらに、春野漁港をはじめ、各地の港の底泥中に含まれるB. bigelowii 化石を単離し、それをFIBで加工したのちにEDSで化学的な組成を測定して、地域差と環境因子との関連を調べる。
Leg 164 site 994Cから見つかった新種のBraarudosphaera化石の記載を行う。Site 994Cの結果との比較検証のために、下北半島沖から「ちきゅう」によって採掘された、C9001Cの堆積物のサンプルリクエストを行い、試料を採取する。得られた試料に含まれるB. bigelowii化石の形態・サイズ変化を偏光顕微鏡を用いて行う。また、堆積物中から化石の単離を行い、化石試料のFIB-EDS-SEM分析を行う。
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| Causes of Carryover |
北海道と鳥取と長崎で船を借りてしてサンプリングを行う予定であったが、サンプル処理に時間がかかったことや、天候などの問題から、平成29年度には高知と鳥取にはサンプリングに行けたが、北海道と長崎のサンプリングを行うことが出来なかった。そのため、旅費と消耗品費と雇船料と郵送費が主に残ってしまった。平成30年度は、前年度に行けなかった北海道を中心にサンプリングを行って計画を遂行する。
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