急激な環境変化と生物の適応と絶滅ー海洋酸性化応答生物学の創設
| Project/Area Number |
18H03364
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63010:Environmental dynamic analysis-related
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
久保田 好美 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (80710946)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木元 克典 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(地球表層システム研究センター), グループリーダー代理 (40359162)
山口 龍彦 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 協力研究員 (80397207)
木下 峻一 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 支援研究員 (40910758)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 海洋酸性化 / 有孔虫 / PETM / 始新世 / マイクロフォーカスX線CT / 暁新世・始新世境界温暖期 / 貝形虫 / 炭酸カルシウム / 微化石 / CT / マイクロX線CT / 浮遊性有孔虫 / 底生有孔虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，特に炭酸カルシウムの殻を持つ微小な海洋生物（有孔虫・貝形虫）への酸性化の影響を過去の事例から明かにするため，現在の海洋酸性化との類似性（進行の急速さ，程度）が高い5600万年前の暁新世・始新世境界温暖期（PETM）に着目し，有孔虫・貝形虫が，急速な環境変動に対しどのように殻形成（石灰化）や生態系を変化させてきたのかを評価する。本研究では，PETMにおける炭酸カルシウム殻を持つ微小な海洋生物（有孔虫）の石灰化への海洋酸性化の影響を明らかにするため，マイクロフォーカスX線CT（MXCT）を用いてPETM前後に連続的に産出する浮遊性有孔虫Subbotina patagonicaの炭酸塩殻の密度（殻密度と呼ぶ）を計測した。
本研究における殻密度は，基準物質となるカルサイト結晶と有孔虫のX線吸収量の比（カルサイトCT値）を用いて相対値として評価した。また，サイズによる殻密度の違いを検討するため，300μｍ以上，212－300μｍの分画に分けてピッキングを行い，これまでに370個体の計測を行った。令和３年度は，昨年度までの測定結果について，サイズに依存しない殻密度の評価方法を検討し解析した．その結果，海洋のpHが減少する前の時代（PETM前）とpHが減少した後の回復期に，殻密度の顕著な違いは見られなかった．これは，海洋pH低下に伴う殻密度の変化があったとしてもすぐに回復したため，殻密度の変化を捉えられなかった可能性と，そもそもこの浮遊性有孔虫種に関しては海洋pHが低下しても殻密度を減少させない制御機構が働いていた可能性がある．
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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
マイクロX線CTについては，予定していた撮影の9割程度を終えることができている．また，殻サイズの減少を，３Dで捉えることができ，今後，殻密度と関連せせて検討することで，有孔虫殻の環境イベントに対する形成メカニズムに迫ることができると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度には，解析方法のさらなる検討をおこなうととともに，時間解像度が低いPETM期をより高時間解像度で分析することで，殻密度が低下したなら，その低下期間を特定することと，浮遊性有孔虫の殻密度制御メカニズムについて，現世有孔虫の結果等と比較することにより検討する．ただ，PETM期は，サンプル中の有孔虫の数自体が少なく，小さいサイズの有孔虫あるいは別種の有孔虫を用いることを検討する．
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Report
(4 results)
Research Products
(12 results)
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[Presentation] Effects of environmental changes on planktic foraminiferal shells assessed by the investigation of micro-X-ray CT2021
Author(s)
Kinoshita, S., Wang, Q., Kuroyanagi, A., Murayama, M., Ujiie, Y., Kawahata, H.
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2021
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