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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

研究課題

研究課題/領域番号 13J05477
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 層位・古生物学
研究機関早稲田大学

研究代表者

高木 悠花  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード浮遊性有孔虫 / 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
研究実績の概要

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.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ontogenetic dynamics of photosymbiosis in cultured planktic foraminifers revealed by fast repetition rate fluorometry2016

    • 著者名/発表者名
      Haruka Takagi, Katsunori Kimoto, Tetsuichi Fujiki, Atsushi Kurasawa, Kazuyoshi Moriya, Hiromichi Hirano
    • 雑誌名

      Marine Micropaleontology

      巻: 122 ページ: 44-52

    • DOI

      10.1016/j.marmicro.2015.10.003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Individual migration pathways of modern planktic foraminifers: Chamber-by-chamber assessment of stable isotopes2016

    • 著者名/発表者名
      Haruka Takagi, Kazuyoshi Moriya, Toyoho Ishimura, Atsushi Suzuki, Hodaka Kawahata, Hiromichi Hirano
    • 雑誌名

      Paleontological Research

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 268-284

    • DOI

      10.2517/2015pr036

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 浮遊性原生動物と藻類の共生2016

    • 著者名/発表者名
      藤木徹一,木元克典,高木悠花,湯浅智子
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: 48 ページ: 50-56

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Exploring photosymbiotic ecology of planktic foraminifers from chamber-by-chamber isotopic history of individual foraminifers2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Takagi, Kazuyoshi Moriya, Toyoho Ishimura, Atsushi Suzuki, Hodaka Kawahata, Hiromichi Hirano
    • 雑誌名

      Paleobiology

      巻: 41 号: 1 ページ: 108-121

    • DOI

      10.1017/pab.2014.7

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Assessment of algal photosynthesis in planktic foraminifers by fast repetition rate fluorometry2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuichi Fujiki, Haruka Takagi, Katsunori Kimoto, Atsushi Kurasawa, Tomoko Yuasa, Yoshihisa Mino
    • 雑誌名

      Journal of Plankton Research

      巻: 36 号: 6 ページ: 1403-1407

    • DOI

      10.1093/plankt/fbu083

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 浮遊性有孔虫のバイオミネラルに記録される光共生生態2013

    • 著者名/発表者名
      高木悠花・守屋和佳・平野弘道
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 35 ページ: 697-704

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ontogenetic stable isotope records of Eocene planktic foraminifers: Comparison to modern symbiotic species observation2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Takagi, Kazuyoshi Moriya Toyoho Ishimura
    • 学会等名
      IODP Exp. 342 Post-Cruise Science Meeting
    • 発表場所
      ユタ
    • 年月日
      2015-09-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 浮遊性有孔虫の光共生パートナーシップ ーFRRFと18S rDNA解析からー2015

    • 著者名/発表者名
      高木悠花,木元克典,藤木徹一,湯浅智子,守屋和佳,平野弘道
    • 学会等名
      微古生物学リファレンスセンター研究集会2015
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 浮遊性有孔虫光共生の栄養機能の実験的検証2015

    • 著者名/発表者名
      高木悠花,木元克典,藤木徹一,守屋和佳,平野弘道
    • 学会等名
      日本古生物学会2015年年会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2015-06-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An experimental approach to understand trophic interaction of photosymbiosis in planktic foraminifers2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Takagi, Katsunori Kimoto, Tetsuichi Fujiki, Hiromichi Hirano
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2015-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 栄養塩環境に対する浮遊性有孔虫-藻類共生系の応答2015

    • 著者名/発表者名
      高木悠花,木元克典,藤木徹一,平野弘道
    • 学会等名
      日本海洋学会2015年春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都・品川区)
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] クロロフィル蛍光法を用いた浮遊性有孔虫-藻類共生系の探求2015

    • 著者名/発表者名
      高木悠花,木元克典,藤木徹一,湯浅智子,平野弘道
    • 学会等名
      ブルーアース2015
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京都・品川区)
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Photosymbiosis in planktic foraminifers: New aspects from culture and fast repetition rate fluotrometry2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Takagi, Katsunori Kimoto, Tetsuichi Fujiki, Hiromichi Hirano
    • 学会等名
      ASLO Aquatic Science Meeting 2015
    • 発表場所
      Granada (Spain)
    • 年月日
      2015-02-22 – 2015-02-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 浮遊性有孔虫-藻類共生系における光合成とその特性変化2014

    • 著者名/発表者名
      高木悠花,木元克典,藤木徹一,倉沢篤史,湯浅智子,平野弘道
    • 学会等名
      日本海洋学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fluorometric analysis of photosymbiosis: Toward quantitative validation of ecological proxy of planktic foraminifers2014

    • 著者名/発表者名
      Haruka Takagi, Katsunori Kimoto, Tetsuichi Fujiki, Atsushi Kurasawa, Hiromichi Hirano
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FRRFで暴く浮遊性有孔虫光共生生態の新知見2014

    • 著者名/発表者名
      高木悠花, 木元克典, 藤木徹一, 倉沢篤史, 平野弘道
    • 学会等名
      微古生物学リファレンスセンター研究集会2014
    • 発表場所
      海洋研究開発機構横浜研究所(横浜, 神奈川)
    • 年月日
      2014-03-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Measuring photosynthesis of symbiont-bearing planktic foraminifers and implications for ecological difference2014

    • 著者名/発表者名
      Takagi, H., Kimoto, K., Fujiki, T., Kurasawa, A., Hirano, H.
    • 学会等名
      International Symposium on Foraminifera (Forams 2014)
    • 発表場所
      University of Concepcion (Concepcion, Chille)
    • 年月日
      2014-01-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 飼育浮遊性有孔虫に見る石灰化と光共生生態2013

    • 著者名/発表者名
      高木悠花, 木元克典, 藤木徹一, 倉沢篤史, 平野弘道
    • 学会等名
      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-
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所(柏, 千葉)
    • 年月日
      2013-10-31
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生態指標としての浮遊性有孔虫同位体比成長履歴2013

    • 著者名/発表者名
      高木悠花, 守屋和佳, 石村豊穂, 鈴木 淳, 川幡穂高, 平野弘道
    • 学会等名
      2013年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      筑波大学(つくば, 茨城)
    • 年月日
      2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Chamber-by-chamber isotopic history of individual planktic foraminifers : Detection of photosymbiotic ecology from fossils2013

    • 著者名/発表者名
      Takagi, H., Moriya, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Kawahata H., Hirano, H.
    • 学会等名
      11th International Conference on Paleoceanography (ICP11)
    • 発表場所
      Hotel Melia Sitges (Sitges, Spain)
    • 年月日
      2013-09-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ontogenetic stable isotope records of modern planktic foraminifers from Sagami Bay, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Takagi, H., Moriya, K., Ishimura, T., Suzuki, A., Kawahata, H., Hirano, H.
    • 学会等名
      Goldschmidt 2013
    • 発表場所
      Firenze Fiera Congress & Ex hibition Centre (Florence. Italy)
    • 年月日
      2013-08-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 相模湾より得られた現生浮遊性有孔虫の成長段階別安定同位体比記録と水柱構造2013

    • 著者名/発表者名
      高木悠花, 守屋和佳, 石村豊穂, 鈴木 淳, 川幡穂高, 平野弘道
    • 学会等名
      日本古生物学会2013年年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本, 熊本)
    • 年月日
      2013-06-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://harukatakagi.jimdo.com/publications/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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