| 研究課題/領域番号 |
19H02013
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17050:地球生命科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
杉谷 健一郎 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (20222052)
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| 研究分担者 |
石田 章純 東北大学, 理学研究科, 助教 (10633638)
掛川 武 東北大学, 理学研究科, 教授 (60250669)
三村 耕一 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (80262848)
大友 陽子 北海道大学, 工学研究院, 助教 (80612902)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 太古代 / 微化石 / 真核生物 / シアノバクテリア / ピルバラクラトン / 西オーストラリア / ピルバラ地塊 / 大型微化石 / 真核生物性 / 衝突起源小球体 / 真核藻類 / バイオマーカー / 形態分析 / 同位体 / 小惑星衝突 / 太古代微化石 / バイオマーカー分析 / 微細構造分析 / 同位体分析 / 赤外分光分析 / 酸分解抽出 / レンズ状微化石 / 大型球状微化石 / 隕石衝突の痕跡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
西オーストラリア・ピルバラ地塊のファレル珪岩層（約30億年前）とスティルリー・プール層（約34億年前）の大型微化石群について、シアノバクテリアや真核生物の出現が30億年前やそれ以前に溯るのではないかという仮説を検証するために、１）分離濃集した微化石を対象としたバイオマーカー抽出・分析を軸とし、その代謝特異性の曖昧さを補完するため、２）”In situ”炭素窒素・同位体比測定による代謝機能の制約、３）形態や産状の解析にもとづく生活環の復元と分類体系の構築、４）超微細構造等分析による生理学的制約を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究で最初に企図したバイオマーカーの検出は叶わなかったが、並行して行なった薄片内のものと抽出したものを対象として微化石の徹底的な形態解析により、大型(~100ミクロン)のレンズ状微化石が細胞間の情報伝達の結果としか考えられないような複雑なコロニーを形成していることを明らかにした。これは高度に組織化された細胞骨格を有していたことを示唆する。同様な細胞骨格は200ミクロン以上に達することもある大型袋状化石についても言えることを明らかにし、これらの大型微化石の真核生物性に一歩近づくことができた。また申請者が発見した一連の太古代微化石群の分類体系のフレームワーキを構築することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
初期地球、特に太古代における生命の姿とその進化は、多くの謎に包まれており、学術論文は多数出版されてはいるものの、特に微化石に関するものはその信頼性において疑念を拭えないもの少なからずある。本研究課題を遂行するなかで、申請者が長年研究してきた西オーストラリア・ピルバラ地塊の太古代の大型微化石群についてその生物起源性と多様性、そして真核生物の黎明に関する信頼性の高いデータを提示できた。この成果は人々の生命観にあらたな視点を与えるものであり、さらに火星における有人探査と試料採取、そしてそれにもとづく地球外生命の探索と”認定”において重要な役割を果たすと期待される。
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