| 研究課題/領域番号 |
21K18650
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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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 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
ジェンキンズ ロバート 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (10451824)
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| 研究分担者 |
長谷川 卓 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (50272943)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 生態系 / 栄養段階 / 化石 / アミノ酸 / 同位体分析 / 食物網 / 古生物 / 古生態系復元 / 個別アミノ酸窒素同位体比分析 / 古食性 / 殻体内アミノ酸 / 化石アミノ酸 / 同位体 / 食物連鎖 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生物界における「食う」「食われる」は生命進化の大きな原動力であり，古生物学においても胃内容物や糞，摂食器官形状の視点から盛んに研究されてきたが，植物食や肉食などの大まかな推定にとどまっていた．近年，生体を構成するアミノ酸を種類ごとに同位体比分析することによって精度の高い生態系における栄養的位置（栄養段階）を推定できるようなり，化石硬組織内に保存された化石アミノ酸に本手法を適用できる可能性が出てきた．本研究では，1千万年を超える化石群集を対象として，化石アミノ酸の変質・混入に留意しつつ，アミノ酸窒素同位体比に基づく栄養的位置推定法の適用を試みる．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，過去の生態系における古生物の位置関係（すなわち，生態系ピラミッドにおける栄養段階）を具体的な証拠に基づいて推定するために，化石試料への残存する各アミノ酸の窒素同位体比分析法を試み，その適応可能性を評価することにある．研究では，世界各地の三畳紀から新第三紀までの保存良好な化石を採取し，それらの化石の保存状態を吟味して，化石殻から抽出した各アミノ酸の窒素同位体比を分析した．その結果，ポーランド・コリトニカ地域産の中新世（約1500万年）の腹足類（巻貝）の栄養段階が二次捕食者と推定でき，これまでの古生物学的研究と整合的な結果を得ることに成功し，古生態系ピラミッドの推定に一歩前進できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
持続可能な人間社会の構築には，地球環境や生態系への理解が欠かせない．そのために生物多様性変動や各生物の生態系における役割とその時代変化を過去にも遡って捉える必要がある．過去の生態系変動を捉えるための具体的な手がかりは，生物（化石）の形態的特徴や胃内容物の解析に重きが置かれていた．本研究は化石中のアミノ酸の地球化学分析に着目し，1000万年スケールで古生物の遺骸（化石）から直接的に過去の生態系における生態的位置関係を推定する具体的な手法と適用方法を示した．これにより，生態系全体の環境への応答性を長い時間軸で具体的に検証可能となり，地球全体の持続可能性のための基礎的情報を提供への道筋を示した．
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