大型放射光施設(Spring-8)による後期白亜紀の初期被子植物群の花化石の解明

• 研究課題/領域番号: 21570092
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物多様性・分類
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 高橋 正道 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00154865)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: Spring-8 / APS / マイクロCT / 白亜紀 / 被子植物 / 初期進化 / 小型炭化化石 / 3次元構造 / 小型化石 / SPring-8 / 3次元構築

研究概要

白亜紀の花化石の直径はわずかに1mm前後であり、その中の構造を非破壊的に明らかにすることは容易なことではない。被子植物の花化石の内部構造を、Spring-8およびシカゴの大型加速器(APS)のビームライン2-BM-BのマイクロCTによる解析を行った。大型加速器のビームラインで得られた透過データをトモグラフィー法にて、3次元データに再構築した。これらの3次元構築データの解析によって、これまで、花芽の内部に隠れていた各器官の状態を解明することができた。
大型加速器は、広視野・高分解能撮影が可能なビームを有し、サイズや形状も多様な白亜紀の花化石の構造解明のために、極めて有効な装置である。その結果、従来は解明できなかった、白亜紀の微小な花や果実の内部の情報を高分解能で明らかにすることができるようになった。
これらの研究成果を取りまとめつつ、それぞれの花化石について、研究論文を作成している。

研究成果

• [雑誌論文] Glandulocalyx upatoiensis, a fossil flower of Ericales (Actinidiaceae/Clethraceae) from the Late Cretaceous (Santonian) of Georgia, USA (2012)
  • 著者名/発表者名: Schonenberger, J., von Balthazar, M., Takahashi, M.、Xiao, X., Crane, P.R. and Herendeen P
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 109巻 ページ: 921-936
  • URL: http://aob.oxfordjournals.org/content/109/5/921.full?sid=5d1e4df5-9099-469d-a328-f964e0e8ead7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glandulocalyx upatoiensis, a fossil flower of Ericales (Actinidiaceae/Clethraceae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Schonenberger1, J., von Balthazar, M.,, Takahashi, M., Xiao, X., Crane, P. R., and Herendeen P
  • 雑誌名: Annals of Botany 巻: 109 ページ: 921-936
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of megaspores and microspores in Isoetes japonica A. Br. (Lycopodiophyta: Isoetaceae) (2012)
  • 著者名/発表者名: Blackmore, S., Takahashi, M., Uehara, K., and Worthley, A.
  • 雑誌名: Grana 巻: 51 ページ: 84-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inner structure of Cretaceous fossil flower revealed by X-Ray Microtomography (XRMT) (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M
  • 雑誌名: SPring-8 Research Frontiers 巻: 2009号 ページ: 38-39
  • URL: http://www.spring8.or.jp/pdf/en/res_fro/09/040-041.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aliphatic and aromatic terpenoid biomarkers in Cretaceous and Paleogene angiosperm fossils in Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, H., K. Sawada, and M. Takahashi
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 巻: 41巻 ページ: 975-980
  • URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0146638010000756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aliphatic and aromatic terpenoid biomarkers in Cretaceous and Paleogene angiosperm fossils from Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, H., K.Sawada, M.Takahashi
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 巻: 41 ページ: 975-980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inner structure of Cretaceous fossil flower revealed by X-Ray Microtomography (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M
  • 雑誌名: SPring-8 Research Frontiers 2009 巻: 2009 ページ: 40-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spring-8が白亜紀の被子植物の初期進化を解明する (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋正道
  • 雑誌名: Spring-8 information 巻: 14巻 ページ: 223-227
  • 査読あり
• [雑誌論文] 花粉と植物の話-被子植物の初期進化は、どこまで解明されたか? (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋正道
  • 雑誌名: 分類 巻: 9巻 ページ: 91-103
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/els/110007339723.pdf?id=ART0009199021&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1367469476&cp=
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spring-8が白亜紀の被子植物の初期進化を解明する (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋正道
  • 雑誌名: Spring-8 information 14 ページ: 223-227
  • 査読あり
• [学会発表] Leslie, Andrew; Glasspool, Ian; Ichinnorov, Niiden; Gombosuren, Tsolmon; Nyamsambuu, Odgerel (2012)
  • 著者名/発表者名: Herendeen, P. R., Crane, Peter; Takahashi, Masamichi
  • 学会等名: Exceptionally well-preserved Early Cretaceous seed plants from Mongolia and their evolutionary significanc
  • 発表場所: Botanical Society of America, Ohio
  • 年月日: 2012-07-10
• [学会発表] Herendeen P. S.Herendeen, Xiao, C., Crane,白亜紀の福島県広野町に、マダガスカルの固有科であるDidymelaceaeが、、!? (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋正道
  • 学会等名: 日本植物分類学会
  • 発表場所: 大阪学院大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 白亜紀の福島県広野町に、マダガスカルの固有科であるDidymelaceae が、、！ (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M.,1, Patrick S. Herendeen, P. S., Xiao, X., Crane, P. R.
  • 学会等名: 日本植物分類学会
  • 発表場所: 大阪学院大学
• [学会発表] Early Evolution and Diversification of Angiosperms – Cretaceous FlowerHunting Project - (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋 正道
  • 学会等名: モンゴル国立大学招聘講演
  • 発表場所: モンゴル国立大学
  • 招待講演
• [学会発表] Exceptionally well-preserved Early cretaceous seeds plants from Mongolia and their evolutionary significance (2012)
  • 著者名/発表者名: Herendeen, H., Crane, P., Takahashi, M., Leslie, A., Glasspool, A., Ichinnorov, N., Gombosuren, T. Nyamsambuu, O.
  • 学会等名: Botanical Society of America
  • 発表場所: Ohaio USA
• [学会発表] P. S. Herendeen, Xiao, C., Crane, P. R.大型シンクロトロン(APS)による福島県広野町の白亜紀後期から発見されたクスノキ科の花 構造の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋正道
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] 大型シンクロトロン(APS)による福島県広野町の白亜紀後期から発見されたクスノキ科の花構造の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M.,1, Patrick S. Herendeen, P. S., Xiao, X., Crane, P. R.
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 大型シンクロトロン(APS)による福島県広野町の白亜紀後期(約8900万年前)の地層から発見されたクスノキ科の花化石の構造解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Herendeen, P.S.Xiao, X, Crane P.R.
  • 学会等名: 日本植物学会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] Microtomography analyses of fossil flowers from the Late Cretaceous of Georgia (2010)
  • 著者名/発表者名: Herendeen, P. S. Takahashi, M., Crane, P
  • 学会等名: Botanical Society of America
  • 発表場所: St. Louis
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] Microtomography analyses of fossil flowers from the Late Cretaceous of Georgia (2010)
  • 著者名/発表者名: Herendeen P.S., M.Takahashi, P.R.Crane
  • 学会等名: Botanical Society of America
  • 発表場所: St.Louis
  • 年月日: 2010-08-03
• [備考]
  • URL: http://env.sc.niigata-u.ac.jp/~masa/
• [備考] 高橋正道のホームページ
  • URL: http://env.sc.niigata-u.ac.jp/~masa/
• [備考]
  • URL: http://env.sc.niigata-u.ac.jp/~masa/
• [備考]
  • URL: http://env.sc.niigata-u.ac.jp/~masa/