サンゴと有孔虫の飼育実験による白亜紀末の生物絶滅現象の検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K18793
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 鈴木 淳 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (60344199)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒柳 あずみ 東北大学, 学術資源研究公開センター, 助教 (20536510) ; 井口 亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50547502) ; 大野 宗祐 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 上席研究員 (80432631) ; 酒井 一彦 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50153838)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2022-03-31
• Keywords: 海洋酸性化 / 飼育実験 / 石灰化

Outline of Annual Research Achievements

白亜紀末(K/Pg)境界の生物絶滅現象については、石灰質殻を持つ円石藻類には大きな絶滅が見られたが、珪藻のグループへの影響は少なかったと考えられている。これは、「 衝突の冬」による光合成阻害説よりも「硫酸雨による海洋酸性化説」と調和的である。この「硫酸雨による海洋酸性化説」は、 海水の酸性度予 測の定量性が高く、時間スケールも数ヶ月程度と短く、挑戦的研究の研究期間内に生物飼育培養実験手法による 検証が可能であると考えて、本研究課題を申請 した。
まずサンゴ(ミドリイシ類の初期ポリプ)と有孔虫(サンゴ 礁棲底生種)を対象にした予察的な飼育実験系の構築を目指して、予備的な検討を継続実施した。そして、ミドリイシ類の初期ポリプの実験では、硫酸添加によりpHを8.1 (対照区)から7.1に至る5つの実験区を設定して、16日間の暴露実験を実施し、初期ポリプの面積及び重量を計測した。この間、3日おきに硫酸添加海水を交換して飼育環境の維持に努めた。硫酸添加量の増加とともに、わずかに面積が減少する傾向が認められた。過年度に実施した実験の繰り返し実験として、現象の再現性の確認に有用であった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初は2018年度～2019年度の２年計画で研究に着手したが、2019年度は天候その他の影響によりサンゴ産卵現象のタイミングを逃してポリプ実験を実施することができず、１年間の延長を申請した。ところが、2020年度については新型コロナ感染症の影響を大きく受けて十分な実験を実施することができず、再度の延長を申請して現在に至っている。新型コロナ感染症の状況は厳しく、今年のサンゴ産卵期も、沖縄県に緊急事態宣言が発出される見込みの中で、出張しての実験実施について危惧されている。

Strategy for Future Research Activity

特定の時期にしか発生しないサンゴ産卵現象の際に得られる幼生を用いての実験を計画しているため、諸事情により実験機会を逃してしまう事態については、当初から対応を考えていたつもりであったが、今般の新型コロナ感染症の感染拡大による影響は深刻で、研究計画にも大きく影響を強く受けてしまった。５－6月期に加えて、8月期に産卵をするサンゴ種も対象にすることで、実験機会を確保し、また新たに分担研究者の参画を仰ぐなどして、目標の実験を実現したいと考えている。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の拡大による研究計画変更に伴い下記のとおり補助事業期間を再度延長した。補助事業期間は、(再変更後) 平成30年度~ 令和3年度となった。延長に伴って生じた次年度使用額については、2021年秋を想定して、延期した実験実施のための旅費、その他に使用する。また、研究分担者の追加登録による研究費の分担について準備中である、