三畳紀における生物事変と地球環境変動

• Project/Area Number: 13J01482
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 齊藤 諒介 東北大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: バイオマーカー / 前期三畳紀 / 古細菌 / ビフィタン / 地球環境変動 / 大量絶滅 / 海洋無酸素 / シアノバクテリア

Outline of Annual Research Achievements

平成27年度では、前年度に国際雑誌Organic Geochemistryに投稿していた前期三畳紀末の微生物礁に関する論文の査読結果が戻ってきて、それを修正して再投稿し、結果として受理された。また、国際雑誌Palae３に、堆積有機分子を用いて復元した前期－中期三畳紀における環境ストレスと真核藻類の動態についての論文を投稿し、修正を経た後、受理された。具体的には、こちらの論文では、ペルム紀末大量絶滅後のサバイバル期である前期三畳紀では環境ストレスが強く、中期三畳紀の生物の回復が起こることに環境ストレスが緩和されていること、及び、真核藻類が前期―中期三畳紀の間に徐々に増加していくことを明らかにした。
また、南中国のペルム紀末の試料と、前期三畳紀末の微生物礁の試料中に含まれる炭化水素の詳細な分析をガスクロマトグラフ質量分析計 (GC-MS) にて行った結果、古細菌のテトラエーテル脂質に由来する、今までに報告例がない環状ビファイタンが複数検出された。また、これらの環状ビファイタンの多重反応モニタリング (MRM) 分析手法をタンデム質量分析計 (GC-MSMS) にて模索した。模索結果は現在Organic Geochemistryに投稿中である。
さらに、上記のMRM手法を用いて、南中国の下部―中部三畳紀の堆積物を対象に、古細菌、真核生物、バクテリアの詳細な動態を調査し、ペルム紀末大量絶滅後のサバイバル期である前期三畳紀中には古細菌が繁栄しており、絶滅からの回復期である中期三畳紀に入ると古細菌が衰退していることが明らかになった。これは前期三畳紀における古細菌の繁栄は前期三畳紀の悪い環境下では古細菌が繁栄しやすかったことを示している。結果は現在投稿準備中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Secular changes in environmental stresses and eukaryotes during the early Triassic to the early middle Triassic (2016)
  • Author(s): Saito, R., Kaiho, K., Oba, M., Tong, J., Chen, Z. Q., Takahashi, S., Chen, J., Tian, L., & Biswas, R. K
  • Journal Title: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology Volume: 451 Pages: 35-45
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2016.03.006
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Predominance of archaea-derived hydrocarbons in an Early Triassic microbialite (2015)
  • Author(s): Saito, R., Kaiho, K., Oba, M., Fujibayashi, M., Tong, J., & Tian, L
  • Journal Title: Organic Geochemistry Volume: 85 Pages: 66-75
  • DOI: 10.1016/j.orggeochem.2015.05.004
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Extreme euxinia just prior to the Middle Triassic biotic recovery from the latest Permian mass extinction (2014)
  • Author(s): Saito, R., Oba, M., Kaiho, K., Schaeffer, P., Adam, P., Takahashi, S., Watanabe Nara, F., Chen, Z.Q., Tong, J., Tsuchiya, N.
  • Journal Title: Organic Geochemistry Volume: 73 Pages: 113-122
  • DOI: 10.1016/j.orggeochem.2014.05.007
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Organic geochemical characterization of the Lower-Middle Triassic sedimentary rocks from south China (2015)
  • Author(s): Ryosuke Saito, Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Satoshi Takahashi ,Zong-Qiang Chen, Li Tian, Jing Chen and Jinnan Tong
  • Organizer: AGU Fall Meeting in San Francisco, USA
  • Place of Presentation: Moscone Center, San Francisco, California, USA
  • Year and Date: 2015-12-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] BIOTIC AND OCEAN-REDOX CHANGES DURING THE EARLY-MIDDLE TRIASSIC (2015)
  • Author(s): Ryosuke Saito, Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Satoshi Takahashi ,Zong-Qiang Chen, Li Tian, Jing Chen and Jinnan Tong
  • Organizer: GSA Annual Meeting in Baltimore, Maryland, USA
  • Place of Presentation: Baltimore Convention Center, Baltimore, Maryland, USA
  • Year and Date: 2015-11-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 堆積有機分子から見た南日本上村の前期三畳紀海洋の溶存酸素変動 (2014)
  • Author(s): 齊藤 諒介・海保邦夫 (東北大)・佐野弘好 (九州大)
  • Organizer: 日本有機地球化学会
  • Place of Presentation: 神奈川県湯河原市
  • Year and Date: 2014-11-07
• [Presentation] 宮崎県高千穂町上村のペルム系-三畳系炭酸塩岩に記録された酸化還元環境と生物多様性 (2014)
  • Author(s): 齊藤 諒介・海保邦夫 (東北大)・佐野弘好 (九州大)
  • Organizer: 日本地質学会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2014-09-14
• [Presentation] Increasingly strengthened euxina with cyanobacterial dominance and instant emergence of archaeal microbialite in the Early Triassic (2014)
  • Author(s): Saito, R., Kaiho, K., Oba, M. (Tohoku Univ.), Tong, J., Chen, Z.Q., Chen, J. (CUG), Takahashi, S (Tokyo Univ.).
  • Organizer: Asia Oceanic Geoscience Society (AOGS) 2014
  • Place of Presentation: Sapporo, Japan
  • Year and Date: 2014-08-01
• [Presentation] 前期三畳紀におけるシアノバクテリアの繁栄 (2014)
  • Author(s): 齊藤諒介・海保邦夫・大庭雅寛 (東北大)・童金南・陳中強 (中国地質大)・高橋聡 (東京大)・陳晶 (中国地質大)
  • Organizer: 地球惑星連合大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-04-28
• [Presentation] Change from algal sea to cyanobacterial sea at the end of the Permian and reverse change at the end of the Early Triassic (2013)
  • Author(s): Ryosuke Saito, Kunio Kaiho, Masahiro Oba, Jinnan Tong, Zh-ong-Qiang Chen, Jing Chen, Satoshi Takahashi
  • Organizer: Geological Society of America Annual Meetine & Exposition
  • Place of Presentation: アメリカ、デンバー
  • Year and Date: 2013-10-27
• [Presentation] 南中国巣湖における前期三畳紀後期の海の還元環境発達 : 大量絶滅後の回復の遅れの原因 (2013)
  • Author(s): 齊藤諒介、大庭雅寛、海保邦夫、高橋聡、奈良郁子
  • Organizer: 日本地質学会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2013-09-16