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炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部情報を解読する

研究課題

研究課題/領域番号 21K03740
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17050:地球生命科学関連
研究機関公益財団法人深田地質研究所

研究代表者

村宮 悠介  公益財団法人深田地質研究所, その他部局等, 研究員 (90823667)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード炭酸塩コンクリーション / 化石 / 古生物 / 軟体部 / メゾンクリーク
研究開始時の研究の概要

古生物の軟体部に関する情報は、生物の分類・進化を考える上で重要だが、化石そのものから軟体部の情報が得られる機会は極めて少ない。そこで本研究では、生物遺骸(軟体部)起源の炭素分が炭酸塩として生物遺骸を取り巻くように沈殿して形成される、「炭酸塩コンクリーション」に着目する。この形成メカニズムは、炭酸塩コンクリーションの形状と炭酸塩量が、それぞれ、生物遺骸の軟体部形状と炭素量の情報を記録していることを意味する。本研究では、地球化学的な実測データと数値シミュレーションによって両者の関係を定量化することで、炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部情報を引き出す手法を確立する。

研究実績の概要

炭酸塩コンクリーションは、堆積岩中に形成される炭酸塩を主成分とした岩塊で、多くの場合、内部に保存状態の良い化石が含まれる。本研究では、炭酸塩コンクリーションの炭素源が生物遺骸であることに着目して、炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部情報を抽出することを目指している。令和5年度はアメリカ・イリノイ州の上部石炭系(メゾンクリーク)から産出するコンクリーション約60点について、コンクリーションの重量とコンクリーション内部の化石の面積を測定した。この結果を元に、所属分類群が論争状態にあるタリーモンスター(Tullimonstrum gregarium)が、所属分類群が既知の他の古生物と比べて炭素含有率がどの程度であったかを検討した。これまでの研究成果は、令和6年度に行う研究の結果と併せて論文にまとめる予定である。
また、炭酸塩コンクリーションがどのような地球化学的環境下で形成されたかを明らかにするため、国内複数産地での野外調査と、それによって得られたサンプルの地球化学的分析を進めた。この成果の一部は、国際堆積地質学会(SEPM)発行のJournal of Sedimentary Researchで公表された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまで200点超の炭酸塩コンクリーションについてコンクリーション重量と化石面積の関係を調査した結果、両者には明瞭な相関関係があることが明らかになった。このことによって、本研究の目的である、炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部の情報を引き出すことの道筋が立った。したがって、本研究は順調に進展していると判断できる。

今後の研究の推進方策

これまでの研究から、メゾンクリークから産出する様々な分類群の化石を含むコンクリーションにおいて、コンクリーションの重量と内包される化石のサイズには明瞭な相関関係があることが明らかになった。令和6年度は、コンクリーションの重量をコンクリーション中の炭素含有量に換算するため、コンクリーション中の炭酸塩含有量を測定する。この結果とこれまでに得られたデータから、コンクリーションに内包される古生物の炭素含有率を検討し、その結果を論文として公表する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] パレオパラドキシア瑞浪釜戸標本と共産した 方解石質コンクリーションの成因2024

    • 著者名/発表者名
      村宮 悠介、吉田 英一
    • 雑誌名

      瑞浪市化石博物館研究報告

      巻: 50 号: 3 ページ: 59-66

    • DOI

      10.50897/bmfm.50.3_59

    • ISSN
      0385-0900, 2435-0931
    • 年月日
      2024-03-29
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Formation of ammonite concretions through organic decomposition in the iron-reduction zone2024

    • 著者名/発表者名
      Muramiya Yusuke、Yoshida Hidekazu、Katsuta Nagayoshi、Kuma Ryusei、Mikami Tomoyuki
    • 雑誌名

      Journal of Sedimentary Research

      巻: 94 号: 1 ページ: 51-61

    • DOI

      10.2110/jsr.2023.078

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 双葉層群足沢層(上部白亜系コニアシアン階下部)浅海成細粒砂岩の大型アンモナイト密集層と巨大炭酸塩コンクリーション濃集層2023

    • 著者名/発表者名
      大森光・安藤寿男・村宮悠介・歌川史哲・隈隆成・吉田英一
    • 雑誌名

      地質学雑誌

      巻: 129 号: 1 ページ: 105-124

    • DOI

      10.5575/geosoc.2022.0049

    • ISSN
      0016-7630, 1349-9963
    • 年月日
      2023-02-22
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three‐dimensional anatomy of the Tully monster casts doubt on its presumed vertebrate affinities2023

    • 著者名/発表者名
      Mikami Tomoyuki、Ikeda Takafumi、Muramiya Yusuke、Hirasawa Tatsuya、Iwasaki Wataru
    • 雑誌名

      Palaeontology

      巻: 66 号: 2 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1111/pala.12646

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 初期続成過程における鉄還元帯でのアンモナイトコンクリーションの形成2023

    • 著者名/発表者名
      村宮悠介、吉田英一、勝田長貴、隈隆成、三上智之
    • 学会等名
      日本地質学会第129年学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] メゾンクリークの菱鉄鉱質コンクリーション群におけるコンクリーション中の炭素量と化石サイズの関係2023

    • 著者名/発表者名
      村宮悠介,三上智之,吉田英一,勝田長貴,隈 隆成
    • 学会等名
      日本古生物学会第172回例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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