始生代地球における初期生命進化を導いた地質ー生物相互作用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 18684027
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 高井 研 独立行政法人海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, プログラムディレクター (80359166)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円); 2008年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2007年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2006年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
• キーワード: 生命の起源 / 初期生命進化 / 熱水活動 / 冥王代 / 太古代 / 超マフィック岩 / 水素生成 / エネルギー代謝 / メタン菌 / 地下生命圏 / 超好熱性

研究概要

始生代地球における初期生命進化を導いた地質-生物相互作用としての独創的かつ魅力的な「UltraH^3リンケージ」作業仮説を発表した。フィールドワークに基づく検証では、大西洋中央海嶺のRainbowフィールドとインド洋中央海嶺KaireiフィールドにおけるUltraH^3リンケージを実証した。また実験に基づく検証では、世界で初めて「始生代超マフィック岩」であるコマチアイトの熱水反応より水素が生成することを証明した。

研究成果

• [雑誌論文] Serpentinized troctolites exposed near the Kairei Hydrothermal Field, Central Indian Ridge : Insights into the origin of the Kairei hydrothermal fluid supporting a unique microbial ecosystem (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., et al. (6^<th> author)
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett. 280 ページ: 128-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Igneous, alteration and exhumation processes recorded in abyssal peridotites and related fault rocks from an oceanic core complex along the Central Indian Ridge (2009)
  • 著者名/発表者名: Morishita, T., et al. (8^<th> author)
  • 雑誌名: J. Petrol. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Igneous, alteration and exhumation processes recorded in abyssal peridotites and related fault rocks from an oceanic core complex along the Central Indian Ridge. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morishita, T., et al.
  • 雑誌名: Journal of Petrology (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serpentinized troctolites exposed near the Kairei Hydrothermal Field, Central Indian Ridged Insights into the origin of the Kairei hydrothermal fluid supporting a unique microbial ecosystem. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., et al.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Sciences Letter (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geological background of the Kairei and Edmond hydrothermal fields along the Central Indian Ridge : implications of their vent fluids' distinct chemistry (2008)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, H., et al. (15^<th> author)
  • 雑誌名: Geofluid 8 ページ: 239-251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geological background of the Kairei and Edmond hydrothermal fields al ong the Central Indian Ridge: implications of their vent fluids' distinct chemistry. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, H., et al.
  • 雑誌名: Geofluid 8 ページ: 239-251
  • 査読あり
• [雑誌論文] 熱水循環が支える海底下微生物生態系 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高井研
  • 雑誌名: バイオインダストリー 25 ページ: 18-26
• [雑誌論文] エネルギー代謝の進化から見た初期生命進化-UltraH3 リンケージ仮説 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高井 研、他
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 vol. 61, No. 6 ページ: 28-36
• [雑誌論文] エネルギ-代謝の進化から見た初期生命進化-UltraH^3リンケージ仮説 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高井 研
  • 雑誌名: 生物の科学 遺伝 61 ページ: 28-36
• [雑誌論文] Ultramafics-Hydrothermalism-Hydrogenesis-HyperSLiME (UltraH3) linkage : a key insight into early microbial ecosystem in the Archean deep-sea hydrothermal systems (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken Takai, Kentaro Nakamura, Katsuhiko Suzuki, Fumio Inagaki, Kenneath H. Nealson, Hidenori Kumagai
  • 雑誌名: Paleontological Research 10・4 ページ: 269-282
  • NAID: 110006196898
• [雑誌論文] Ultramafics-Hydrothermalism-Hydrogenesis-HyperSLiME (UltraH3) linkage : a key insight into early microbial ecosystem in the Archean deep-sea hydrothermal systems (2006)
  • 著者名/発表者名: Takai, K., et al.
  • 雑誌名: Paleontological Res. 10 ページ: 269-282
  • NAID: 110006196898
  • 査読あり
• [学会発表] 極限環境微生物から見える生命(圏)の限界とhabitability (2008)
  • 著者名/発表者名: Takai, K.
  • 学会等名: 2008年度日本極限環境生物学会第8回年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-11-04
• [学会発表] 先カンブリア代の知られざる大進化:地球最古の生態系誕生から多細胞生物の誕生まで (2008)
  • 著者名/発表者名: Takai, K.
  • 学会等名: 日本地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学手形キャンパス
  • 年月日: 2008-10-22
• [学会発表] 最古の生態系はどのような熱水系で繁栄したか:ウルトラエッチキューブリンケージ仮説 (2008)
  • 著者名/発表者名: Takai, K.
  • 学会等名: 2008年度日本地球化学会第55回年会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-10-17
• [学会発表] 最古の生態系はどのような熱水系で繁栄したか:ウルトラエッチキューブリンケージ仮説 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高井研
  • 学会等名: 2008年度日本地球化学会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] Serpentinized olivine-rich gabbros near the Kairei Hydrothermal Field, Central Indian Ridge : A key to understanding the unique chemistry of the vent fluid (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., et al. (3^<rd> author)
  • 学会等名: Goldschmidt 2008 - "from Sea to Sky"
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2008-07-15
• [学会発表] アストロバイオロジーとアーキア:極限環境におけるアーキアのポテンシャル (2008)
  • 著者名/発表者名: Takai, K.
  • 学会等名: 第20回日本Archaea研究会
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] Methanogenesis at 122℃ under high pressure produces isotopically 'abnormal'methane (2007)
  • 著者名/発表者名: Takai, K
  • 学会等名: Thermophiles2007
  • 発表場所: ベルゲン、ノルウェー
  • 年月日: 2007-09-17
• [学会発表] Diversity of chemolithoautotrophs associated with hot hydrothermal fluid chemistry (2007)
  • 著者名/発表者名: Takai, K.
  • 学会等名: IRTI Biogeochemical Interaction at deep-seavents
  • 発表場所: Woods Hole, MA
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] 深海・地殻内微生物活動の模擬現場環境条件下解析法(高井法)の開発と応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高井研、中村謙太郎、土岐知弘、角皆潤
  • 学会等名: 2007年地球惑星合同大会年会
  • 年月日: 2007-05-24
• [学会発表] Ultramafics-Hydrothermalism-Hydrogene sis-HyperSLiME (UltraH3) linkage : a key insight into early microbial ecosystem in the Archean deep-sea hydrothermal systems (2006)
  • 著者名/発表者名: Ken Takai
  • 学会等名: Extremophiles 2006
  • 発表場所: Brest, France
  • 年月日: 2006-09-19
• [学会発表] Ultramafics-Hydrothermalism-Hydrogene sis-HyperSLiME (UltraH3) linkage : a key insight into early microbial ecosystem in the Archean deep-sea hydrothermal systems (2006)
  • 著者名/発表者名: Ken Takai
  • 学会等名: 2nd Okazaki Biological Conference
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 2006-09-13
• [図書] 「深海に四〇億年前の世界を見た!」 爆笑問題のニッポンの教養 File 17 (2008)
  • 著者名/発表者名: 爆笑問題、高井 研
  • 出版者: 講談社
• [図書] 「深海に四〇億年前の世界を見た!」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 爆笑問題
  • 総ページ数: 138
  • 出版者: 講談社