海底洞窟生態系をモデルとした地球生命史の進化古生物学的研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15253008
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 独立行政法人国立科学博物館
• 研究代表者: 加瀬 友喜 国立科学博物館, 地学研究部, 室長 (20124183)
• 研究分担者: 鈴木 雄太郎 静岡大学, 理学部, 助手 (50345807) ; 酒井 英男 富山大学, 理学部, 教授 (30134993) ; 北村 寿晃 静岡大学, 理学部, 助教授 (20260581) ; 狩野 泰則 宮崎大学, 農学部, 助手 ; 田吹 亮一 琉球大学, 教育学部, 助教授 (60155231)
• キーワード: 海底洞窟 / 捕食 / 間隙水環境 / アンキアリン環境 / 巻貝 / タマガイ科 / 進化 / 陸上進出

研究概要

1.沖縄・伊江島の通称"大洞窟"と呼ばれる海底洞窟において、43cmの堆積物柱状コアーを採取し、堆積学的解析と^<14>C年代測定を行い、この堆積物が過去1500年の記録を有し、その平均堆積速度は2〜4cm/年と産出された。海底洞窟堆積物は、サンゴ礁の後期完新世の環境と気候変動を解明できる記録媒体として有効であることを明らかにした。
2.海底洞窟環境の特異性の一つは捕食者が少ないことであり、そこに生息する特異な生物群集の成立に深く関わりがあり、中生代中頃の浅海の生態系と類似点する。本研究では、海底洞窟環境と中生代の浅海域の環境を比較するため、化石記録の最も豊富な貝類に穿孔捕食するタマガイ科巻貝の捕食史を明にする必要がある。そこで同科の化石記録を検討し、特に同科の1群と見なされていたモクレンタマガイ亜科の検討とその唯一の異存種であるモクレンタマガイの生態と解剖学的研究を行った。その結果、モクレンタマガイはタマガイ科とは類縁がなく、しかも植物食であることが明らかとなった。従って、タマガイ科は白亜紀末に出現し、貝類に対する穿孔捕食は白亜紀末から増えたことがわかった。
3.海底洞窟と地上の洞窟を繋ぐ環境として、海浜や磯の間隙水環境(interstitial habitat)とアンキアライン(anchialine habitat)がある。それらの環境の生物多様性とその起源の解明は、海底洞窟から陸上河川への生物の進出経路を知る上で重要であることは、以前の本研究で指摘されている。本研究で、沖縄本島と奄美大島の間隙水環境から、海底洞窟の分類群から派生したと考えられるコハクカノコガイ科の1新種を見出した。解剖と幼生殻の検討の結果、本種は海に幼生が拡散することが推測された。
4.沖縄の海底洞窟から新たなアミ類、Palaumysis属の1新種を見出した。

研究成果

• [文献書誌] Hasegawa, T: "Upper Cretaceous carbon isotope stratigraphy of terrestrial organic matter from Sakhalin, Russian Far East : a proxy of carbon isotopic composition of atmospheric CO_2"Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 189. 1-19 (2003)
• [文献書誌] 北村寿晃: "沖縄のサンゴ礁にある海底洞窟堆積物の年代学的研究"第四紀研究. 42. 99-104 (2003)
• [文献書誌] Kase, T.: "Mystery of naticid predation history solved : Evidence from a "living fossil" species"Geology. 31. 403-406 (2003)
• [文献書誌] Kano, Y: "The unique interstitial habitat of a new neritiliid gastropod, Neritilia littoralis"Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 83. 835-840 (2003)
• [文献書誌] Kano, Y.: "Systematics of Neritinia rubida complex(Gastropoda : Neritiliidae) : three amphidromous species with overlapping distributions in the Indo-Pacific"Journal of Molluscan Studies. 69. 273-284 (2003)
• [文献書誌] Kase, T.: "Mystery of naticid predation history solved : Evidence from a "living fossil" species : comments and reply"Geology. 31. e35 (2003)
• [文献書誌] Okuno, J.: "Additional specimens and range extension of Brachycarpus crosnieri Bruce, 1998(Decapoda : Caridea : Palaemonidae)"Crustaceana. 76. 1143-1149 (2003)
• [文献書誌] Hanamura, Y.: "Palaumysis pilifera, a new species of cave-dwelling mysid(Crustacea : Mysidacea9 from Okinawa, southwestern Japan with an additional note on P.simonae Bacescu & Iliffe, 1986"Hydrobiologia. 497. 145-152 (2003)
• [文献書誌] 鈴木雄太郎: "体サイズから見る三葉虫モルフォタイプの多様性:収斂形質群の機能形態学の応用"化石. 75. 37-44 (2003)
• [文献書誌] Kase, T.: "A mangrove-forest dwelling gastropod Ellobium aurismidae(Linnaeus)(Ellobiidae : Pulmonata) from the Mapulo Formation, Batangas Province, southern Luzon, Philippines."National Science Museum, Monograph. 24. 183-191 (2003)
• [文献書誌] Kawabe, F.: "Upper Albian to Lower Cenomanian biostrratigraphy in the Oyubari area, Hokkaido, Japan : toward a Cretaceous biochronology for the North Pacific"Acta Geologica Polonica. 53. 81-91 (2003)
• [文献書誌] Wani, R.: "Taphofaceis model for Upper Cretaceous ammonoids from the Kotambetsu area, nothwestern Hokkaido, Japan."Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 199. 71-82 (2003)