浮遊性有孔虫の飼育実験と殻体安定同位体の個体発生解析に基づく光共生進化史の究明
| Project/Area Number |
13J05477
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Stratigraphy/Paleontology
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
高木 悠花 早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 浮遊性有孔虫 / 光共生 / 共生藻 / クロロフィル蛍光測定 / 古生態 / 炭素・酸素安定同位体比 / 炭素・酸素同位体比 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は，光共生系の光合成が，宿主である浮遊性有孔虫の殻体の炭素安定同位体比（δ13C）に与える影響を評価すべく，前年度までに得られたδ13Cデータ，クロロフィル蛍光データのとりまとめと統計学的解析を実施した．これまでに取得した浮遊性有孔虫の飼育個体の各々の成長段階における炭素固定速度（光合成量），宿主個体の体サイズから見積もった呼吸量，および殻体のδ13Cとの関係を重回帰分析によって評価した結果，光合成はδ13Cをより重くする効果，一方で呼吸はよりδ13Cを軽くする効果を持つことが示され，理論的に考えられている現象と整合的であった．このことは同時に，殻体のδ13Cの一個体内での成長履歴は，呼吸と光合成のバランスによって決定されることを示唆している．また，光合成と呼吸のバランスの重要性は，浮遊性有孔虫周囲の微小領域の炭酸系を，Zeebe et al. (1999)に基づく反応拡散モデルを用いて，様々な成長段階，呼吸量，光合成量において取りうる値をシミュレートすることによっても確認された．
また本研究によって，個体の成長の最末期に形成されたチャンバーは，特徴的に低いδ13Cを示す場合があることが明らかとなり，これが飼育環境下で観察・検出された共生藻の消化現象と同期して形成されていたことが確かめられた．すなわち，浮遊性有孔虫における藻類との共生関係の終焉（破綻）が，殻に記録されうる現象であることを，現生共生種の飼育データから初めて確かめることができた．これは，共生藻の消化現象という，非共生種には起こり得ない現象が殻に記録されることを実証したことになり，化石に残る新たな光共生指標を提示できたと言える．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(23 results)
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[Presentation] Measuring photosynthesis of symbiont-bearing planktic foraminifers and implications for ecological difference2014
Author(s)
Takagi, H., Kimoto, K., Fujiki, T., Kurasawa, A., Hirano, H.
Organizer
International Symposium on Foraminifera (Forams 2014)
Place of Presentation
University of Concepcion (Concepcion, Chille)
Year and Date
2014-01-20
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[Presentation] 飼育浮遊性有孔虫に見る石灰化と光共生生態2013
Author(s)
高木悠花, 木元克典, 藤木徹一, 倉沢篤史, 平野弘道
Organizer
東京大学大気海洋研究所共同利用研究集会「バイオミネラリゼーションと石灰化-遺伝子から地球環境まで-
Place of Presentation
東京大学大気海洋研究所(柏, 千葉)
Year and Date
2013-10-31
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[Presentation] Chamber-by-chamber isotopic history of individual planktic foraminifers : Detection of photosymbiotic ecology from fossils2013
Author(s)
Takagi, H., Moriya, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Kawahata H., Hirano, H.
Organizer
11th International Conference on Paleoceanography (ICP11)
Place of Presentation
Hotel Melia Sitges (Sitges, Spain)
Year and Date
2013-09-01
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[Presentation] Ontogenetic stable isotope records of modern planktic foraminifers from Sagami Bay, Japan2013
Author(s)
Takagi, H., Moriya, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Kawahata, H., Hirano, H.
Organizer
Goldschmidt 2013
Place of Presentation
Firenze Fiera Congress & Ex hibition Centre (Florence. Italy)
Year and Date
2013-08-26
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