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2012 Fiscal Year Annual Research Report

多細胞動物の多段階進化

Research Project

Project/Area Number 23340152
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小宮 剛  東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (30361786)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsエディアカラ紀 / カンブリア紀 / 後生動物出現 / カンブリア爆発 / 南中国 / 掘削 / 海洋栄養塩濃度 / 多元素多同位体解析
Research Abstract

今年度は、南中国大塘坡地域のクリオジェニア紀の堆積物や南中国三峡地域の前期カンブリア紀と前期ー中期カンブリア紀境界の掘削試料の岩相層序について詳細な記載を行った。そして、南中国三峡地域の前期カンブリア紀と前期ー中期カンブリア紀境界の有機物の炭素と窒素含有量と同位体を分析した。また、貴州省の瓮安地域に対応するリン酸塩岩や南中国三峡地域のリン酸塩ノジュール中から胚化石を取り出し、それらの微小観察や三次元像解析を行った。
その結果、初期カンブリア紀の水井沱―石碑境界において、初期カンブリア型の高硝酸/低リン酸塩海洋から現在型の低硝酸/低リン酸塩海洋へ移行することが分かった。また、その変化は急激ではなく、遷移的であることがわかった。また、エディアカラ紀~カンブリア紀の炭酸塩岩―黒色頁岩のC,Fe,Ca同位体や有機物の炭素・窒素同位体、炭酸塩鉱物のリン濃度の結果をもとにその間の海洋中の溶存Fe濃度、Ca濃度、窒素濃度、リン酸濃度を推定し、エディアカラ紀では溶存鉄含有量やリン濃度に富み、エディアカラ紀後期以降Caや硝酸濃度に富むようになることが分かった。それらの研究結果を論文化した。また、南中国三峡地域の火山灰層からジルコンを分離し、系統的に年代決定を行った。化石の研究としては、エディアカラ紀前期の地層から海綿動物の芽球と思われる化石を発見した。 加えて、初期カンブリア紀の寛川溝層のリン酸塩岩中の刺胞動物胚化石の三次元像解析の結果は初期カンブリア紀の刺胞動物は五放射性構造をもち、当時は五放射性相称の刺胞動物が多く存在していたことを示す。一般に、刺胞動物は放射性相称または4や6対称構造を持つとされてきたので、カンブリア紀初期には現生の生物では見られない生物構造が存在していたことを示す。
今後、これまでの研究結果をまとめ、生命進化の原動力の解明に繋げるとともに論文化を進める。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度は、当初の予定通り、南中国大塘坡地域のクリオジェニア紀の堆積物や南中国三峡地域の前期カンブリア紀と前期ー中期カンブリア紀境界の掘削試料の岩相記載を行い、かつ、有機物の炭素同位体や窒素同位体分析した。加えて、瓮安地域や三峡地域の胚化石の詳細観察や三次元像解析を行った。また、エディアカラ紀の環境変動に関する一連の研究を論文化した。化石研究や論文化は、当初予定を前倒ししており、当初の計画以上に進展していると思われる。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得た一連の研究結果をまとめ、論文化する。また、表層環境変動と後生動物出現と多様化のモデルを構築する。加えて、化石研究に関しては、胚化石などの微小化石の三次元像解析を進める。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Irreversible change of the oceanic carbon cycle in the earliest Cambrian: High-resolution organic and inorganic carbon chemostratigraphy in the Three Gorges area, South China2013

    • Author(s)
      Ishikawa, Tomoko
    • Journal Title

      Precambrian Research

      Volume: 225 Pages: 190-208

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbon and oxygen isotope chemostratigraphies of the Yangtze platform, South China: Decoding temperature and environmental changes through the Ediacaran2013

    • Author(s)
      Tahata, Miyuki
    • Journal Title

      Gondwana Research

      Volume: 23 Pages: 333-353

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-temperature, high-pressure granulites (retrogressed eclogites) in the central region of the Lewisian, NW Scotland: Crustal-scale subduction in the Neoarchaean2013

    • Author(s)
      Sajeev, K.
    • Journal Title

      Gondwana Research

      Volume: 23 Pages: 526-538

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recycled crustal zircons from podiform chromitites in the Luobusa ophiolite, southern Tibet2013

    • Author(s)
      Yamamoto, S.
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 21 Pages: 89-103

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Depth variation of carbon and oxygen isotopes of calcites in Archean altered upper oceanic crust: Implications for the CO2 flux from ocean to oceanic crust in the Archean2012

    • Author(s)
      Shibuya, Takazo
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 321-322 Pages: 64-73

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In situ iron isotope analyses of pyrite and organic carbon isotope ratios in the Fortescue Group: Metabolic variations of a Late Archean ecosystem2012

    • Author(s)
      Yoshiya, Kazumi
    • Journal Title

      Precambrian Research

      Volume: 212-213 Pages: 169-193

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synchrotron X-ray Micro-CT analyses of the Early Cambrian microfossils2012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      2012 GSA Annual meeting
    • Place of Presentation
      Charlotte Convention Center (Charlotte, North Carolina, USA)
    • Year and Date
      20121104-20121107
  • [Presentation] リン酸塩岩の成因と後生動物活動2012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      日本地質学会第 119 年学術大会
    • Place of Presentation
      大阪府大(大阪府大阪市中百舌鳥)
    • Year and Date
      20120915-20120917
  • [Presentation] 冥王代研究:太古代最初期の地質体の再検討と冥王代ジルコン 年代・地質分布に基づく初期大陸成長2012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      日本地質学会第 119 年学術大会
    • Place of Presentation
      大阪府大(大阪府大阪市中百舌鳥)
    • Year and Date
      20120915-20120917
  • [Presentation] Geology of the Nain Complex, Labrador, Canada: Occurrence of the Early Archean supracrustals2012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      Goldschmidt 2012 Conference
    • Place of Presentation
      Palais des congres de Montreal (Montreal, Canada)
    • Year and Date
      20120624-20120629
  • [Presentation] U-Pb zircon ages of Early Archean gneisses from northern Labrador2012

    • Author(s)
      Shimojo, Masanori
    • Organizer
      Goldschmidt 2012 Conference
    • Place of Presentation
      Palais des congres de Montreal (Montreal, Canada)
    • Year and Date
      20120624-20120629
  • [Presentation] Search for Early Archean mantle lacking the late-veneer component2012

    • Author(s)
      Ishikawa, A.
    • Organizer
      Goldschmidt 2012 Conference
    • Place of Presentation
      Palais des congres de Montreal (Montreal, Canada)
    • Year and Date
      20120624-20120629
  • [Presentation] Ediacaran carbon isotope anomaly records shallow marine event, not entire ocean2012

    • Author(s)
      Tahata, Miyuki
    • Organizer
      Goldschmidt 2012 Conference
    • Place of Presentation
      Palais des congres de Montreal (Montreal, Canada)
    • Year and Date
      20120624-20120624
  • [Presentation] Chemopaleontology: 3D images and trace element and isotope analyses of fossils2012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県幕張)
    • Year and Date
      20120520-20120529
  • [Presentation] Origin and early evolution of Metazoa: Decoding surface environmental changes by multi-isotope2012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県幕張)
    • Year and Date
      20120520-20120529
  • [Presentation] Observations of internal structures of the Chengjiang macrofossils with a synchrotron-CT technique at SPring-82012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県幕張)
    • Year and Date
      20120520-20120529
  • [Presentation] Geology of the Nain complex in Labrador, Canada: Discovery of the oldest oceanic crust2012

    • Author(s)
      Komiya, Tsuyoshi
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県幕張)
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Remarks] 小宮研究室 地球生命環境進化史研究

    • URL

      http://ea.c.u-tokyo.ac.jp/earth/Members/komiya.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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