最古動物胚・幼生化石の高解像度三次元解析法の確立と後生動物初期進化

• 研究課題/領域番号: 25610148
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 小宮 剛 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (30361786)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 放射光X線Micro-CT / カンブリア紀 / カンブリア爆発 / 後生動物化石 / 微小硬骨格動物化石 / 化学古生物学 / エディアカラ紀 / 動物胚 / 三次元構造解析 / 初期後生動物進化 / SPring-8 / 三次元内部構造解析

研究成果の概要

従来の外観の形態に基づく古生物学研究では、動物卵や胚などの単純な構造や現生生物に見られない形態をもつ生物の起源を調べることは極めて困難である。本研究では、化石の生物種同定や器官の進化を探るために化石の三次元構造や化学組成を解析する手法の確立とエディアカラ紀～カンブリア紀初期の最古の後生動物化石への適用を試みた。現生サンゴの動物卵や胚の微量元素分析では、いくつかの元素に生物組織と対応した特徴的な分布が見られた。また、100~500 ミクロン程度の球状微化石の三次元構造を撮像する技術を確立し、それを地球最古のエディアカラ紀の動物胚やカンブリア紀初期の微小硬骨格化石に適用した。

研究成果

• [国際共同研究] Northwest University(China)
• [雑誌論文] Divergent evolution of medusozoan symmetric patterns: Evidence from the microanatomy of Cambrian tetramerous cubozoans from South China (2016)
  • 著者名/発表者名: Han, J., Kubota, S., Li, G., Ou, Q., Wang, X., Yao, X., Li, Y., Uesugi, K., Hoshino, M., Sasaki, O., Kano, H., Sato, T. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 31 ページ: 150-163
  • NAID: 120005704229
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Internal microanatomy and zoological affinity of the early Cambrian Olivooides (2016)
  • 著者名/発表者名: Han, J., Li, G., Kubota, Shin, Ou, Q., Toshino, S., Wang, X., Yang, X., Uesugi, K., Hoshino, M., Sasaki, O., Kano, H., Sato, T. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Acta Geological Sinica (English edition) 巻: 90 ページ: 801-840
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A high-resolution chemostratigraphy of post-Marinoan Cap Carbonate using drill core samples in the Three Gorges area, South China (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Tahata, M., Sawaki, Y., Maruyama, S., Yoshida, N., Shu, D., Han, J., Li, Y. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Geoscience Frontiers 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dendroid multicellular thallophytes preserved in a Neoproterozoic black phosphorite in southern China (2016)
  • 著者名/発表者名: Du, W., Wang, X.L., Komiya, T., Zhao, R. & Wang, Y.
  • 雑誌名: Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential Ediacaran sponge gemmules from the Yangtze Gorges area in South China (2015)
  • 著者名/発表者名: Du, W., Wang, X.L. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 28 ページ: 1246-1254
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Uranium and molybdenum isotope evidence for an episode of widespread ocean oxygenation during the late Ediacaran Period (2015)
  • 著者名/発表者名: Kendall, B., Komiya, T., Lyons, T.W., Bates, S.M., Gordon, G.W., Romaniello, S.J., Jiang, G., Creaser, R.A., Xiao, S., McFadden, K., Sawaki, Y., Tahata, M., Shu, D., Han, J., Li, Y., Chu, X. & Anbar, A.D.
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 156 ページ: 173-193
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The marine environments encompassing the Neoproterozoic glaciations: Evidence from C, Sr and Fe isotope ratios in the Hecla Hoek Supergroup in Svalbard (2015)
  • 著者名/発表者名: Tahata, M., Sawaki, Y., Ueno, Y., Nishizawa, M., Yoshida, N., Ebisuzaki, T., Komiya, T. & Maruyama, S.
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 263 ページ: 190-208
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Three-step modernization of the ocean: Modeling of carbon cycles and the revolution of ecological systems in the Ediacaran/Cambrian periods (2015)
  • 著者名/発表者名: Tahata, M., Sawaki, Y., Ueno, Y., Nishizawa, M., Yoshida, N., Ebisuzaki, T., Komiya, T. & Maruyama, S.
  • 雑誌名: Geoscience Frontiers 巻: 6 ページ: 12-136
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Macroorganism paleoecosystems during the middle-late Ediacaran Period in the Yangtze Block, South China (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang, Y., Du, W., Komiya, T., Wang, X.L. & Wang, Y.
  • 雑誌名: Paleontological Research 巻: 19 ページ: 237-250
  • NAID: 40020513901
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Ediacaran analogues of sponge gemmule from the Yangtze Gorges area in South China (2015)
  • 著者名/発表者名: Du, W., Wang, X.L. and Komiya, T.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Divergent evolution of medusozoan symmetric patterns: Evidence from the microanatomy of Cambrian tetramerous cubozoans from South China (2015)
  • 著者名/発表者名: Han, Jian Kubota, Shin Li, Guoxiang Ou, Qiang Wang, Xing Yao, Xiaoyong Li, Yong Uesugi, Kentaro Hoshino, Masato Sasaki, Osamu Kano, Harumasa Sato, Tomohiko Komiya, Tsuyoshi
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: -
  • NAID: 120005704229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Macroorganism paleoecosystems during the middle-late Ediacaran Period in the Yangtze Block, South China (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang, Yue Du, Wei Komiya, Tsuyoshi Wang, Ye Wang, Xun Lian
  • 雑誌名: Paleontological Research 巻: -
  • NAID: 40020513901
  • 査読あり
• [雑誌論文] Duan, Y., Han, J., Fu, D., Zhang, X., Yang, X., Komiya, T., Shu, D., 2014. Reproductive strategy of the bradoriid arthropod Kunmingella douvillei from the Lower Cambrian Chengjiang Lagerstätte, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Duan, Y., Han, J., Fu, D., Zhang, X., Yang, X., Komiya, T., Shu, D.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 983-990
  • 査読あり
• [雑誌論文] FTIR microspectroscopy of Ediacaran phosphatized microfossils from the Doushantuo Formation, Weng'an, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Igisu, M., Komiya, T., Kawashima, M., Nakashima, S., Ueno, Y., Han, J., Shu, D., Li, Y., Guo, J., Maruyama, S., Takai, K.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 1120-1138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early Cambrian Pentamerous Cubozoan Embryos from South China (2013)
  • 著者名/発表者名: Han, J., Kubota, S., Li, G., Yao, X., Yang, X., Shu, D., Li, Y., Kinoshita, S., Sasaki, O., Komiya, T., Yang, G.
  • 雑誌名: PloS One 巻: 8
  • NAID: 120005323006
  • 査読あり
• [学会発表] SPring-8によるエディアカラ紀微化石の放射光分析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大河原綾乃, 上杉健太朗, Du, Wei, 小宮剛
  • 学会等名: 日本地質学会第122年学術大会(2015長野大会)
  • 発表場所: 信州大学（日本国長野県長野市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] Nitrogen isotope chemostratigraphy from the Ediacaran to early Cambrian in South China (2015)
  • 著者名/発表者名: Komiya, Tsuyoshi, Nishizawa, Manabu, Tsuchiya, Yuki
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2015
  • 発表場所: Makuhari Messe, Inc. (Makuhari, Chiba, Japan)
  • 年月日: 2015-05-26
• [学会発表] 南中国三峡地域の前期カンブリア紀の地層の窒素同位体変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土谷祐貴 田畑美幸 西澤学 澤木佑介 佐藤友彦 小宮剛
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会(2014 鹿児島大会)
  • 発表場所: 鹿児島県鹿児島市鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] Nitrogen isotope chemostratigraphy of the Early Cambrian platform sequence at Three Gorges, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, Y., Tahata, M., Nishizawa, M., Sawaki, Y., Sato, T. and Komiya, T.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 日本国神奈川県横浜市パシフィコヨコハマ
  • 年月日: 2014-04-30
• [学会発表] Dendroid multicellular thallophytes preserved in a Neoproterozoic black phosphorite in southern China (2014)
  • 著者名/発表者名: Du, W., Wang, X. and Komiya, T.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 日本国神奈川県横浜市パシフィコヨコハマ
  • 年月日: 2014-04-30
• [図書] Integrated evolution of cnidarians and oceanic geochemistry before and during the Cambrian explosion, In: Goffredo, S. & Dubinsky, Z. (Eds.), The Cnidaria, past, present and future: The world of Medusa and her sisters (2016)
  • 著者名/発表者名: Han, J., Zhang, X. & Komiya, T.
  • 出版者: Springer
• [備考] 小宮研究室 地球生命環境進化史研究
  • URL: http://acasta.web.fc2.com
• [備考] 東京大学小宮研究室
  • URL: http://acasta.web.fc2.com/
• [備考] 東京大学小宮研究室
  • URL: http://ea.c.u-tokyo.ac.jp/earth/Members/komiya.html