2021 Fiscal Year Research-status Report
Challenge to reveal ecosystem evolution: Compound specific isotope analysis on fossilized amino acids
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21K18650
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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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| Keywords | 古生態系復元 / 個別アミノ酸窒素同位体比分析 / 古食性 / 化石 / 殻体内アミノ酸 / 化石アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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．本年度は，化石試料中におけるアミノ酸残像量および地層中における埋没続成作用や地層もしくは他生物から化石試料中へのアミノ酸の混入がないか，などの化石試料の評価を行った．
試料としてはポーランドのコリトニカで採集した約1400万年前の化石（軟体動物殻体）のうち，肉食性および植物食性の系統に属する腹足類（巻貝）２種を使用した．化石アミノ酸の保存性評価として，①アミノ酸を含む化石殻の微細構造の保存度，②殻の鉱物相，③殻に含まれるアミノ酸組成，④そのアミノ酸のラセミ化率（D体とL体のアミノ酸の比）を調べた．
その結果，両種とも殻の微細組織に溶解などは見られず，また，殻を構成する鉱物相が，それぞれの種が属する系統の貝類のものと一致していた．このことは，殻そのものに変質がないことを示している．また，殻中に含まれるアミノ酸を抽出し，組成およびラセミ化率（D/L）を分析・調査したところ，アミノ酸組成はそれぞれの種の帰属分類群の標準アミノ酸組成比と差分はあったものの，アミノ酸の続成過程で予想される範囲内の変動であり，地層中における他所からのアミノ酸の混入可能性は低いことがわかった．ラセミ化率（D/L）は両種ともに１に近く，現生の混入可能性はほぼなかったことが明らかとなった．以上のことから，研究試料は同位体比分析に適した試料であることが確認でき，次年度に同位体比分析を実施できる目処がついた．
また，比較用試料に供するために，北海道に分布する白亜系および古第三系・新第三系の化石試料の採集も行った．
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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
本研究でメインターゲットしているポーランドのコリトニカ産の化石試料中のアミノ酸はその生物由来のアミノ酸であり，混入などがないことが確認できた．一方で殻に含まれるアミノ酸量が予想よりは少なく，追加の化石試料が必要になった．全体としては，概ね計画通りに研究が進展しており，次年度に主目的である化石アミノ酸の同位体比分析が実施できる見込みがついたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
主分析対象であるポーランドコリトニカ産の化石試料および比較試料の追加採集を行い，続成の影響(特に同位体的な影響)がほとんどなく，また，外部からの混入もない試料を選定する．その上で，各試料中に含めれるアミノ酸それぞれをガスクロマトグラフィーで分離して各アミノ酸の窒素同位体比分析を行う．分析結果を換算して，各古生物の生態系ピラミッドにおける位置関係を推定する．コリトニカ産化石については従来の古生物学的手法による食性解析が実施されているため，本研究による結果と従来手法の結果を比較して，個別アミノ酸窒素同位体比分析手法の化石試料への適用可能性について結論を得る．
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| Causes of Carryover |
差額は１万円程度と誤差範囲と考えている．次年度は分析にかかる消耗品などが増加見込みであるため，それに充当して適切に使用する．
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Research Products
(2 results)
