眼の起源と古生物の視覚の復元に挑む

• 研究課題/領域番号: 16K05592
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 層位・古生物学
• 研究機関: 金沢大学 (2017-2018); 熊本大学 (2016)
• 研究代表者: 田中 源吾 金沢大学, GS教育系, 助教 (50437191)
• 研究分担者: 前田 晴良 九州大学, 総合研究博物館, 教授 (10181588)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 眼の化石 / カンブリア紀 / 保存の良い化石 / 複眼 / カメラ眼 / ノープリウス眼 / 単眼 / 先カンブリア時代 / 眼 / 地層 / 視覚 / 古生代 / 中生代 / 機能・形態 / 眼の進化 / 例外的に保存の良い化石 / 中国 / 先カンブリア紀 / ぜん虫

研究成果の概要

眼の起源はカンブリア紀までさかのぼれる。現時点で、最古の眼の化石は、約5億2500万年前の三葉虫の複眼である。申請者は、さらに古い時代の生物の化石産地を調査したが、眼を持つ古生物を発見できなかった。カンブリア紀初期の眼を持つ化石の有力な候補地を、ある程度特定することができた。
オルドビス紀とデボン紀の三葉虫について、保存の良い化石をCTスキャンにかけて、3次元座標を取得して各個眼の光軸を求め、視野を推定した。遠洋性と考えられているオルドビス紀の三葉虫は、視野が広く、表層付近に棲息していたことが推定できた。一方、浅海性のデボン紀の三葉虫は、垂直方向の視野が狭いものの、解像度の高い眼を持っていた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

眼がいつ誕生したのかについては、分子生物学や古生物学から、程度推定されている。しかし、化石に遺された眼については、推定値よりかなり若返ってしまう。本研究は最古の眼の化石について、発見こそできなかったが、有力な化石産地を絞りこむことに成功した。また、オルドビス紀の三葉虫やデボン紀の三葉虫について、視野や眼の解像度を定量的に推定することができた。これらの手法を用いることで、絶滅生物の視界が復元できる。

研究成果

• [国際共同研究] 上海科技館/南京地質古生物研究所(中国)
• [国際共同研究] レスター大学(英国)
• [国際共同研究] ゲント大学(ベルギー)
• [国際共同研究] 上海科技館(中国)
• [雑誌論文] Japan’s earliest ostracods (2019)
  • 著者名/発表者名: David Siveter, Gengo Tanaka, Mark Williams, Peep Männik
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 28 号: 1
  • DOI: 10.1111/iar.12284
  • NAID: 130006589090
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The paleobiogeographical significance of the Silurian and Devonian trilobites of Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Christopher Stocker, Derek Siveter, Philip Lane, Mark Williams, Tatsuo Oji, Saimon Wallis, Gengo Tanaka, Toshifumi Komatsu, David Siveter, Thijs Vandenbroucke
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 28 号: 2
  • DOI: 10.1111/iar.12287
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Devonian shallow-marine ostracods from central Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, David Siveter, Mark Williams
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 28 号: 1
  • DOI: 10.1111/iar.12283
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Chitinozoans and scolecodonts from the Silurian and Devonian of Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Vandenbroucke, T. R. A., Hints, O., Williams, M., Wallis, S., Velleman, J., Kurihara, T., Tanaka, G, Komatsu, T., Mannik, P., Siveter, D. J., De Backer, T.
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 28 号: 3 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1111/iar.12294
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Upper Miocene Ostracoda in a gravity flow deposit in Central Japan: significance of paleogeography and paleoceanography (2019)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka and Hiroshi Moriwaki
  • 雑誌名: Journal of Paleontology 巻: in press 号: 4 ページ: 727-739
  • DOI: 10.1017/jpa.2018.103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent ostracod distribution in western Kyushu, Japan, related to the migration of Chinese continental faunal elements (2019)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, Yasuhisa Henmi, Tatsuya Masuda, Hiroshi Moriwaki, Toshifumi Komatsu, Baochun Zhou, Takumi Maekawa, Sota Niiyama, Phong D. Nguyen, Hung D. Doan and Noriyuki Ikeya
  • 雑誌名: Marine Micropaleontology 巻: 146 ページ: 1-38
  • DOI: 10.1016/j.marmicro.2018.12.002
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 地学実験における更新統小串層の介形虫化石群の有用性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 田中源吾・熊本大学 平成28年度地学基盤実験履修者
  • 雑誌名: 御所浦白亜紀資料館報 巻: 20 ページ: 1-5
• [雑誌論文] Checklist of ostracods from the Pleistocene Ogushi Formation, Amakusa City, Kumamoto, southwestern Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, Takumi Maekawa, Ryota Urakawa, Toshifumi Komatsu and Yasuhisa Henmi
  • 雑誌名: Bulletin of Goshoura Cretaceous Museum 巻: 20 ページ: 7-26
• [雑誌論文] Spirits of Yokokurayama: shrine of the Japanese trilobites (2019)
  • 著者名/発表者名: Christopher Stocker, Mark Williams, Tatsuo Oji, Gengo Tanaka, Toshifumi Komatsu and Simon Wallis
  • 雑誌名: Geology Today 巻: 35 号: 1 ページ: 15-19
  • DOI: 10.1111/gto.12255
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Recent ostracod assemblages from the Co To Islands, northeastern Vietnam (2019)
  • 著者名/発表者名: Sota Niiyama, Gebgo Tanaka, Toshifumi Komatsu, Hung Doan, Hung Nguyen, Ha Trinh, and Minh Nguyen
  • 雑誌名: Journal of Micropalaeontology 巻: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Paleoenvironmental analysis from ostracod fossil assemblages of the Middle Pleistocene Naganuma Formation in the Sagami Group, central Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Ozawa and Gengo Tanaka
  • 雑誌名: Bulletin of the Geological Survey of Japan 巻: 70 ページ: 5-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Silurian and Devonian proetid and aulacopleurid trilobites of Japan and their palaeogeographical significance (2019)
  • 著者名/発表者名: Christopher Stocker, Derek Siveter, Philip Lane, Mark Williams, Tatsuo Oji, Gengo Tanaka, Toshifumi Komatsu, Simon Wallis, David Siveter, Thijs Vandenbroucke
  • 雑誌名: Fossils and Strata 巻: im press ページ: 205-232
  • DOI: 10.1002/9781119564249.ch10
  • ISBN: 9781119564232, 9781119564249
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 神奈川県鎌倉市で発見された江戸期の特異な堆積物～津波が関与した可能性の検討～ (2018)
  • 著者名/発表者名: 松島義章，萬年一剛，千葉 崇，野村律夫，田中源吾，宮田 眞，滝澤晶子，山口麻衣，鈴木 茂，遠藤邦彦
  • 雑誌名: 歴史地震 巻: 33 ページ: 167-186
  • NAID: 40021645147
• [雑誌論文] Missourian (Kasimovian, Late Pennsylvanian) conodonts from limestone boulders, Mizuboradani Valley, Gifu Prefecture, central Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Maekawa, T., Komatsu, T., Tanaka, G., Williams, M., Stocker, C. P., Okura, M., Umayahara, A.
  • 雑誌名: Paleontological Research. 巻: in press 号: 3 ページ: 279-289
  • DOI: 10.2517/2017pr023
  • NAID: 40021581266
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 動物の眼の進化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田中源吾
  • 雑誌名: ａｒｏｍａｔｏｐｉａ 巻: 27 ページ: 2-5
• [雑誌論文] 更新統下総層群木下層からのヒゲクジラ類化石の発掘調査報告―堆積相・微化石・地中レーダー探査 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡崎浩子, 石井明夫, 金子 稔, 田村 亨, 群馬県立太田女子高等学校地学部（今橋春日, 原島 舞,・佐藤有花,・猪口華蓮,・松倉亜里紗）,・加藤久佳,・伊左治鎭司,・田中源吾
  • 雑誌名: 千葉県立中央博物館自然史研究報告 巻: 14 ページ: 19-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Ordovician and Silurian conodonts of Japan: Their biostratigraphical and paleobiogeographical significance (2018)
  • 著者名/発表者名: Peep Mamnik, Takumi Maekawa, Gengo Tanaka, Toshifumi Komatsu, David Siveter, Mark Williams, Olle Hints, Thijs Vandenbroucke
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 27 号: 6
  • DOI: 10.1111/iar.12269
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Early Permian (Cisuralian) ostracods from Japan: characteristic ostracod assemblage from a seamount of the Panthalassic Ocean (2018)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, Yukio Miyake, Teruo Ono, Aihua Yuan, Masahiro Ichida, Haruyoshi Maeda, Sylvie Crasquin
  • 雑誌名: Zootaxa 巻: 4515 号: 1 ページ: 1-67
  • DOI: 10.11646/zootaxa.4515.1.1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Kellwasser events in the Upper Devonian Frasnian to Famennian transition in the Toc Tat Formation, northern Vietnam (2018)
  • 著者名/発表者名: Komatsu Toshifumi、Urakawa Ryota、Inada Toshitaka、Yamauchi Kazuki、Maekawa Takumi、Takashima Reishi、Williams Mark、Nguyen Phong D.、Doan Hung D.、Nguyen Minh T.、Niko Shuji、Tanaka Gengo、Yamaguchi Tatsuhiko
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 28 号: 1
  • DOI: 10.1111/iar.12281
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Biogeographical and biostratigraphical significance of a new Middle Devonian phacopid trilobite from the Naidaijin Formation, Kurosegawa Terrane, Kyushu, southwest Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Christopher Stocker, Gengo Tanaka, Derek Siveter, Philip lane, Yukiyasu Tsutsumi, Toshifumi Komatsu, Simon Wallis, Tatsuo Oji, David Siveter
  • 雑誌名: Paleontological Research 巻: 22 号: 1 ページ: 75-90
  • DOI: 10.2517/2017pr011
  • NAID: 40021427580
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 更新統下総層群木下層からのヒゲクジラ類化石の発掘調査報; 堆積相・微化石・地中レーダ探査 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡崎浩子・石井明夫・金子 稔・田村 亨・群馬県立太田女子高等学校地学部（今橋春日・原島 舞・佐藤有花・猪口華蓮・松倉亜里紗）・加藤久佳・伊左治鎭司・ 田中源吾
  • 雑誌名: 千葉中央博自然誌研究報告 巻: 14 ページ: 19-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] First discovery of Eocene coastal-estuarine ostracods from Japan, with the geological history of the migration of estuarine genera in the Far East (2018)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, Yasuhisa Henmi, Toshifumi Komatsu, Koji Hirose, Hiroaki Ugai, Shigenori Kawano & Haruyoshi Maeda
  • 雑誌名: Geological Magazine 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early Ordovician (Tremadocian and Floian) graptolites from the Than Sa Formation, northeast Vietnam (2018)
  • 著者名/発表者名: Adrian Rushton, Mark Williams, Nguyen Duc Phong, Toshifumi Komatsu, David Siveter, Jan Zalasiewicz, Dinn Cong Tien, Nguyen Viet Hien, Nguyen Huu Manh, Gengo Tanaka
  • 雑誌名: Geological Magazine 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Rods and cones in an enentiornithine bird eye from the Early Cretaceous Jehol Biota (2017)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, Baochun Zhou, Yunfei Zhang, David J. Siveter, Andrew R. Parker
  • 雑誌名: Heliyon 巻: 3 号: 12 ページ: e00479-e00479
  • DOI: 10.1016/j.heliyon.2017.e00479
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 微化石を使った地学部の指導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 金子稔・野村正弘・田中源吾
  • 雑誌名: 地学教育と科学運動 巻: 79 ページ: 1-8
  • NAID: 120007016762
  • 査読あり
• [雑誌論文] テフラ編年と¹⁴C年代に基づく鹿児島湾奥，新島（燃島）の海成堆積物の編年とその意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森脇 広・永迫俊郎・西澤文勝・松島義章・鈴木毅彦・田中源吾
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 126 号: 5 ページ: 557-579
  • DOI: 10.5026/jgeography.126.557
  • NAID: 130006199344
  • ISSN: 0022-135X, 1884-0884
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微化石を使った地学部の指導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 金子 稔・野村正弘・田中源吾
  • 雑誌名: 地学教育と科学運動 巻: 印刷中
  • NAID: 120007016762
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stocker, C.P., Komatsu, T., Tanaka, G., Williams, M., Siveter, D.J., Bennett, C.E., Wallis, S., Oji, T., Maekawa, T., Okura, M. and Vandenbroucke, T.R.A. (2016)
  • 著者名/発表者名: Carboniferous ostracods from central Honshu, Japan.
  • 雑誌名: Geological Magazine 巻: － 号: 1 ページ: 98-108
  • DOI: 10.1017/s0016756816000844
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Redescription of two krithid species (Crustacea, Ostracoda) from the Sea of Japan, with a comment on the taxonomic characters of Krithidae (2016)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka
  • 雑誌名: Paleontological Research 巻: 20 号: 1 ページ: 31-47
  • DOI: 10.2517/2015pr022
  • NAID: 40020694708
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dragons, brimstone and the geology of a volcanic arc on the island of the last Samurai, Kyushu, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Mark Williams, Simon Wallis, Toshifumi Komatsu, Gengo Tanaka, Tatsuo Oji and Nicola Clark
  • 雑誌名: Geology Today 巻: 32 号: 1 ページ: 21-26
  • DOI: 10.1111/gto.12124
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 東京湾西岸，平潟湾における縄文海進による環境の変遷 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松島義章・田中源吾・千葉崇・工藤雄一郎・金子稔・石川博行・野村正弘・杉原重夫・増淵和夫
  • 雑誌名: 神奈川県立博物館研究報告（自然科学） 巻: 45 ページ: 1-27
  • NAID: 40020762639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of mass sedimentation event after the 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake on benthic prokaryotes and meiofauna inhabiting the upper bathyal sediments (2016)
  • 著者名/発表者名: Nomaki, H., Mochizuki, T., Kitahashi, T., Nunoura, T., Arai, K., Toyofuku, T., Tanaka, G., Shigeno, S., Tasumi, E., Fujikura, K. and Watanabe, S.
  • 雑誌名: Journal of Oceanography 巻: 72 号: 1 ページ: 113-128
  • DOI: 10.1007/s10872-015-0293-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Early Triassic ostracods from the Co Noi section, Song La area, Northwestern Vietnam (2016)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, Takumi Maekawa, Toshifumi Komatsu, Dang Tran Huyen, Dinh Cong Tien and Nguyen Huu Hung
  • 雑誌名: Vietnam Academy of Science and Technology Vietnam National Museum of Nature 巻: 1 ページ: 278-285
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Upper Llandovery (Telychian) graptolites of the Oktavites spiralis Biozone from the Long Dai Formation, at Lam Thuy Village, Quang Binh Province, central Vietnam (2016)
  • 著者名/発表者名: Mark Williams, Toshifumi Komatsu, Gengo Tanaka, Huu Nguyen, Jan Zalasiewicz, Thjis Vandenbroucke, Saimon Wallis and Vincent Perrier
  • 雑誌名: Canadian Journal of Earth Sciences 巻: 53 ページ: 719-724
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 下部デボン系福地層の深海性介形虫群 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田中源吾
  • 学会等名: 日本古生物学会2018年年会
• [学会発表] デボン紀福地層（下部石灰岩部層）から産出した介形虫化石群 (2018)
  • 著者名/発表者名: Gengo Tanaka, David Siveter, Mark Williams
  • 学会等名: 日本古生物学会
• [学会発表] 内湾性介形虫Pistocythereis bradyi (Ishizaki, 1968)とP. bradiformis (Ishizaki, 1968)の分類学的再検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中源吾・逸見泰久
  • 学会等名: 日本古生物学会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都）
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 御所浦島（熊本県天草市）北部の海底堆積物から選出したオオスナモグリを含む十脚類遺骸群集 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安藤佑介・河野重範・加藤久佳・鵜飼宏明・廣瀬浩司・田中源吾・村宮悠介
  • 学会等名: 日本古生物学会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都）
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] デボン紀三葉虫Erbenochile sp.の複眼の光学的解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中源吾
  • 学会等名: 日本古生物学会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都）
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] 上天草市維和島に分布する始新統白岳層より介形虫化石群の発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中源吾・逸見泰久
  • 学会等名: 日本古生物学会
  • 発表場所: 福井県立大学（福井県）
  • 年月日: 2016-06-24
• [学会発表] 石川県白山市瀬戸野の手取層群石徹白亜層群 桑島層（下部白亜系）の海生微化石相 (2016)
  • 著者名/発表者名: 柏木健司・伊左治鎭司・ 佐野晋一・田中源吾
  • 学会等名: 日本古生物学会
  • 発表場所: 福井県立大学（福井県）
  • 年月日: 2016-06-24
• [図書] 西山忠男・吉田茂生（編） 新しい地球惑星科学 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小松俊文・前田晴良・田中源吾 基礎編 １１．地球上で生命はどのように進化してきたか
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 培風館
  • ISBN: 9784563025229
• [備考] 金沢大学 研究者情報
  • URL: https://ridb.kanazawa-u.ac.jp/public/detail.php?id=4603
• [学会・シンポジウム開催] Third Asian Owstracod Meeting (2018)