シアノバクテリアが生み出した太古代「酸素オアシス」における真核生物の進化

• 研究課題/領域番号: 24654162
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 杉谷 健一郎 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (20222052)
• 研究分担者: 三村 耕一 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 准教授 (80262848) ; 浅原 良浩 (淺原 良浩) 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 助教 (10281065) ; 竹内 誠 名古屋大学, 大学院環境学研究科, 教授 (80273217)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 真核生物 / 太古代 / 酸素オアシス / シアノバクテリア / ピルバラクラトン / 微化石 / 局所同位体分析 / 生物多様性 / アクリターク / 珪質ストロマトライト / 珪質シンター / 国際情報交換 / 炭素同位体分析

研究成果の概要

西オーストラリアのファレル珪岩層（30億年前）の複数地点から産出する微化石について詳細な研究を行った。その結果，内部に一個～複数の大型娘細胞（あるいは胞子）を有する，真核細胞的な特徴を有する極めて貴重な標本を発見した。また高解像度の走査電子顕微鏡分析によってレンズ状微化石のつば状突起（フランジ）が微細なメッシュ構造を有し，細胞骨格の関与で形成された可能性を示すことができた。さらに個々の微化石の炭素同位体比の特徴(マトリクスの炭質物と異なる)やリンと窒素の濃集を明らかにし，その生物起源性を確固たるものとした。

研究成果

• [雑誌論文] Carbon isotopic analyses of ~3.0 Ga microstructures imply planktonic autotrophs inhabited the Earth’s early oceans (2013)
  • 著者名/発表者名: House, C.H., Oehler, D.Z., Sugitani, K., Mimura, K.
  • 雑誌名: Geology 巻: 41 号: 6 ページ: 651-654
  • DOI: 10.1130/g34055.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Texture-specific isotopic compositions in 3.4 Gyr old organic matter support selective preservation in cell-like structures (2013)
  • 著者名/発表者名: Lepot, K., Williford, K.H., Ushikubo, T., Sugitani, K., Mimura, K., Spicuzza, M.J., Valley, J.W.
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 112 ページ: 66-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon isotopic analyses of ~3.0 Ga microstructures imply planktonic autotrophs inhabited the Earth’s early oceans (2013)
  • 著者名/発表者名: C.H. House1, D.Z. Oehler2, K. Sugitani, and K. Mimura
  • 雑誌名: Geology 巻: ？
  • 査読あり
• [学会発表] Biogenicity of Archean carbonaceous microstructures: a NanoSIMS study of the putative microfossils of the Farrel Quartzite (3 Gyr) (2015)
  • 著者名/発表者名: Delarue F, Robert F, Sugitani K, Duhamel R, Pont S, Gonzalez-Cano A, Mostefaoui S, Derenne S
  • 学会等名: Goldschmidt2015
  • 発表場所: プラハ、チェコ共和国
  • 年月日: 2015-08-16 – 2015-08-21
• [学会発表] Isotopic and nanoscale textural evidence for the biogenicity of 3.4 billion years old cell-like structures (2013)
  • 著者名/発表者名: Lepot, K., Williford, K.H., Ushikubo, T., Sugitani, K., Mimura, K., Spicuzza, M.J., Valley, J.W.
  • 学会等名: The International Biogeoscience Conference 2013 Nagoya, Japan
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] In situ, spatially resolved biosignature detection at the microbial scale (2013)
  • 著者名/発表者名: Wiiliford, K.H., Eigenbrode, J.L., Hallmann, C., Kitajima, K., KOzdon, R., Kudryavtesev, A., Lepot, K., Schopf, J.W., Spicuzza, M.J., Sugitani, K., Summons, R.E., Ushikubo, T., Van Kranendonk, M.J., Valley, J.W.
  • 学会等名: The International Biogeoscience Conference 2013 Nagoya, Japan
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Ultrastructural evidence for biogenicity of Archean organ-walled microfossils (2013)
  • 著者名/発表者名: Javaux, E.J., Lepot, K., Sugitani, K.
  • 学会等名: The International Biogeoscience Conference 2013 Nagoya, Japan
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Palynology of lenticular microfossils from the 3.4 Ga Strelley Pool Formation, Western Australia: Do they represent early eukaryotic lineage? (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugitani,K., Mimura, K., Takeuchi, M., Lepot, K., Javaux, E.J.
  • 学会等名: The International Biogeoscience Conference 2013 Nagoya, Japan
  • 発表場所: 名古屋大学