| 研究課題/領域番号 |
19KK0088
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
守屋 和佳 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (60447662)
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| 研究分担者 |
西田 梢 筑波大学, 生命環境系, 特任助教 (10708374)
佐藤 圭 金沢大学, GS教育系, 講師 (40780036)
石村 豊穂 京都大学, 人間・環境学研究科, 准教授 (80422012)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | アンモナイト / 白亜紀／古第三紀境界 / 三畳紀／ジュラ紀境界 / 絶滅 / 生活史 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
白亜紀／古第三紀（K/Pg）境界の地球外天体の衝突に起因する大量絶滅では，恐竜などの陸棲生物に加え，様々な海棲生物も絶滅した．その代表はアンモナイトである．アンモナイト類は，およそ4.2億年前にオウムガイ類から派生したが，その祖先であり，殻形態もよく似ているオウムガイ類は，K/Pg境界の絶滅事変の乗り越え，現在の海洋でも生きている．K/Pg境界において，この2つのグループの絶滅と生存を分けた生態学的要因は未だに明らかになっていない．本研究では，アンモナイト類の成長を通じた生息域の変化を明らかにし，オウムガイ類と比較することで，絶滅をもたらした生態的要因を議論する．
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| 研究実績の概要 |
元来，2022年度で研究期間終了となる課題であったが，新型コロナウィルス感染症の蔓延により海外渡航調査が困難になり，本研究の基礎試料の一つとなるポーランドでの調査・試料採取が困難であった．そのため，研究機関を延長して研究を継続している．2022年度は，本研究計画の日本側研究者のうち，研究代表者および分担者に加え，数名の研究協力者がポーランドに渡航し，ファウスティアンカ地域を対象とした地質調査を予定していた．ファウスティアンカ地域およびチェンストホバ地域には，ジュラ系の泥岩を掘削する採泥場が多く存在し，これらの採泥場において層序柱状図を作成するとともに，泥岩試料と化石試料の採取を計画していた．しかし，新型コロナウィルス感染症に加え，ウクライナ紛争の影響の一部がポーランドにも及んだため，2022年度のポーランドへの海外渡航も調整が困難であった．そこで，本研究の成果を補完する目的で，本邦に分布する白亜系の調査と試料採取を行った．北海道に分布する蝦夷層群の白亜系を対象として調査を行い，軟体動物化石を採取した．そのうちアンモナイト類の化石について，正中断面および縦断面の切片を作成し，個体発生における形態解析を行った．また，殻体の炭素・酸素同位体比分析に向けて，殻体の化学的保存状態の解析を行った．殻体破断面の走査型電子顕微鏡観察とエネルギー分散型X線分光装置による，化石殻の構造や化学組成の解析を行った．特に保存が良好と認めらた試料については，安定同位体比質量分析計による分析を行っている．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本研究では，（1）アンモナイト類の卵，幼体殻から成体殻至るまでの殻形成水温の決定と，（2）アンモナイト類が棲息していた当時の海洋の水柱鉛直温度勾配の決定から，（3）アンモナイト類の卵，幼体から成体に至るまでの棲息水深を明らかにすることでT/J境界からK/Pg境界までのアンモナイト類の生活史の進化を議論することを目的としている．このためには，極めて保存良好な化石を採取し，それらの化学分析を行うことが必要である．そこで，2022年度は，極めて保存良好なジュラ紀の軟体動物化石を多産するポーランドでの地質調査や試料採取を行い，泥岩試料や化石試料を採取し，それらを日本に輸送し，日本で地球化学分析を行うことを計画していた．しかし，2020年初頭から，新型コロナウィルス感染症が世界中で蔓延し，研究代表者および分担者の一部が所属する機関においては，海外への渡航が一定期間原則禁止となった．さらにウクライナ紛争の影響の一部がポーランドにも及ぶようになり，現地での調査が困難であった．2022年度は，遅れている研究を補完するために，本邦の白亜系での調査と試料採取を行い，炭素・酸素同位体比分析に向けて殻体の分析を行った．本邦産出の試料を対象とした解析に進展はあったが，ポーランドにおける調査が困難なため，研究の進捗は遅れている状況にある.
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| 今後の研究の推進方策 |
本事業の目的は研究開始時から変更なく，以下の3点を実施することを目指す．すなわち，（1）アンモナイト類の卵，幼体殻から成体殻至るまでの殻形成水温の決定と，（2）アンモナイト類が棲息していた当時の海洋の水柱鉛直温度勾配の決定から，（3）アンモナイト類の卵，幼体から成体に至るまでの棲息水深を明らかにすることでT/J境界からK/Pg境界までのアンモナイト類の生活史の進化を議論することが目的である．このために，アンモナイト類の化石標本を用いて，アンモナイトの1個体の標本で卵殻から成体殻までの殻形成水温の個体発生変化を解析する．次に，これらのアンモナイト類の殻形成水温の比較対象群として，水深ごとに棲み分けを行っていることが既知の浮遊性有孔虫と底生有孔虫，底生軟体動物等の化石についても殻形成水温を決定し，ジュラ紀から白亜紀の海洋の鉛直温度勾配を決定する．これによって明らかになる海洋の鉛直温度勾配と，各時代および各分類群のアンモナイト類の殻形成水温を比較し，上記（3）の議論を行う．新型コロナウィルス感染症の影響により，これまで困難であった海外学術調査に一定の進展があると期待された．しかし，ポーランドはウクライナ情勢の影響を一部受けたことにより，2022年度のポーランド調査は困難であった．そこで，本邦に分布する白亜系の調査を行い，そこで得られた試料の解析を行った．2023年度は，ポーランドでの調査実施を計画している．
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