2015 Fiscal Year Research-status Report
大型シンクロトロンによる後期白亜紀の被子植物初期進化群の花化石の構造解明
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24570097
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
高橋 正道 新潟大学, 自然科学系, 名誉教授 (00154865)
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2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 被子植物 / 初期進化 / 小型化石 / マイクロＣＴ / 白亜紀 / 東南アジア / 3次元構造 / シンクロトロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白亜紀における小型植物化石と言う新しいタイプの植物化石によって,被子植物の起源と初期進化に関する研究を推進している。これらの新しいタイプの植物小型化石は,1億3000万年前から6500万年前の白亜紀の年代に生育していた被子植物の初期進化群の果実および種子と花の構造を解明することにより, 被子植物の進化のプロセスを形態学的に明らかにすることをめざしている。
これまでにアジア地域で発見した炭化化石をシカゴの大型シンクロトロンの2-BM-Bビームラインで, 広視野・高分解能のマイクロCT像撮影を行い,このデータに基づいて,3Dレンダリング処理を行った。モンゴルのテブシンゴビの前期白亜紀の地層から, 球果類の化石とシダ種子植物の椀状体のある種子化石を発見した。この椀状体のある種子化石を大型シンクロトロンのマイクロＣＴで画像解析をして3次元内部構造を明らかにした。その結果,この種子化石は,被子植物の祖先群と関連のあるCorystospermの新種の化石であることが明らかになった。これまで, Corystospermの種子は葉が変形した椀状体の向軸側についていると解釈されていたが,この化石の種子は,軸についていることが明らかになった。これらの研究成果を論文として発表した。
さらに, タイのコンケーン大学の協力を得て. タイ東北部に位置しているSang Kae, Phu Noi, Khok Sanam, Phy Nam jun, Kham Phokで白亜紀のコラート層群に関する野外調査を実施した。これらの地域の地層には, 非固結性の柔らかい堆積岩を含むことが明らかになったが, まだ,炭化化石を含んでいる地層の発見にはいたっていない。
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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
これまでの研究を通じ,白亜紀の被子植物の多くは,現生の被子植物に比べて,非常に小さな花をつけていたことが明らかになってきている。 さらに, 研究成果を蓄積していくことで, 被子植物の初期進化のプロセスの一端を明らかにしてきたいと考えている。
これまでに, モンゴルの前期白亜紀の地層からサンプリングしてきた炭化化石から多くの種類の種子化石を発見している。そのために, モンゴルの白亜紀の地層から最初のMesofossilsの研究を展開できていると考えている。その中でも注目すべき種子化石を大型シンクロトロンでの高精度でのマイクロＣＴ像を得ることにより,この種子化石は,被子植物の祖先群の可能性のあるCorystospermの種子化石であることがわかった。これまで, 絶滅したシダ種子植物の情報は乏しく, 被子植物の祖先群をさぐる上でもネックになっていた。被子植物の祖先群に関連づけられる絶滅したシダ種子植物をさらに明らかにするために, モンゴルや上北迫植物化石群の多くの炭化化石の探索を進めている。これまでに,詳しい3次元的な構造が解明できずにいた後期白亜紀の上北迫植物化石群の三次元的内部構造を明らかにすることを進めている。
被子植物の起源の地とされている東南アジアでの炭化植物化石の研究の可能性探ってきた。最近では, マレーシアからも白亜紀の恐竜化石が発見されている。アジアの熱帯地域は,被子植物の起源や初期進化を解明するために,重要な地域として注目されてきた。東南アジアで白亜紀の地層の調査研究を進めている中で,熱帯地域にも非固結性の黒灰色の堆積岩が存在していることが明らかになり,今後の研究を展開できる可能性を示唆している。
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| Strategy for Future Research Activity |
大型放射光施設APSで得られたCT像の３Dレンダリング解析を進める。この解析は,多容量のデータを扱うために,かなりの時間を必要とする。このことにより,小型炭化化石の内部の微細構造を解明することができ,白亜紀の被子植物の果実や花などの構造に関する詳しいデータを得ることができる。
さらに,熱帯地域の白亜紀の地層での小型植物化石の探索を進める。具体的には,タイのコラート層の東側や,ミャンマーのカチン地域を将来的な野外調査の研究対象と計画している。ミャンマーの白亜紀の地層から,琥珀の中から被子植物の花化石などが発見されており,この地域が被子植物の初期進化を探るために,重要な地域であることが示唆されている。だが,ミャンマーの政権交代した後も北部のカチン地域で交戦状態が続いており,この地域が平和になる日がくることを待っている。
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| Causes of Carryover |
アメリカ側のスケジュールの関係で, 渡米して研究打ち合わせに日程がとることができなかったものによるものです。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2016年の６月初めに、渡米して, 研究のとりまとめと打ち合わせをやる予定でいる。
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[Journal Article] Proposal to treat the use of a hyphen in the name of a fossil-genus as an orthographical error2015
Author(s)
Herendeen,P.S., Anderson H. Batten DJ, Cantrill, Cleal C, Feist-Burkhardt S. Fensome RA, Head MJ , McLoughlin S, Skog JE, Takahashi M, Wicander M.
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Journal Title
Taxon
Volume: 64
Pages: 863
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
