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2017 年度 実績報告書

ジュラ紀の南半球でおきた沈木生態系の起源と初期変遷:深海での陸源有機物の分解革命

研究課題

研究課題/領域番号 16H05740
研究機関金沢大学

研究代表者

ジェンキンズ ロバート  金沢大学, 自然システム学系, 助教 (10451824)

研究分担者 長谷川 卓  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (50272943)
山田 敏弘  金沢大学, 自然システム学系, 准教授 (70392537)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード沈木群集 / 化学合成群集 / 有機物分解 / 竜骨群集 / ジュラ紀 / 白亜紀 / 中生代 / 古生態学
研究実績の概要

材穿孔性貝類がジュラ紀に出現した事による海洋にける大型の陸源有機物(陸上植物片)の分解過程および分解によって形成される遺骸依存生物群集の形成過程,そしてそれらの変遷を明らかにすることが本研究課題の目的である.本年度は主として材を産するポーランド,英国および日本においてジュラ系―古第三系の海成層を対象にフィールド調査を行った.また,脊椎動物遺骸に依存した生物(化石)群集についても研究を進め,中生代の海洋における陸源有機物および海棲脊椎動物の有機物塊の分解過程の総合理解に努めた.
その結果,北半球の材穿孔性二枚貝の最古の記録となると考えられる化石をポーランドの中部ジュラ系から採取することに成功した.また,英国の中部ジュラ系からは穿孔性貝類の痕跡は見つからなかったもの,材化石周辺に密集した生物活動痕と糞塊を見いだし,穿孔貝が存在しない場合における当時の海底における材の分解過程を復元する試料を得ることに成功した.また,本邦の白亜系から産出したウミガメ化石を精査したところ,甲羅への貝類によると考えられる穿孔痕を見いだすとともに,沈木群集や鯨骨・竜骨群集,メタン湧水群集の構成種と同一または近縁の軟体動物化石が共産した.これは世界で3例目となる白亜紀の竜骨群集の報告となった.骨への穿孔性貝類の穿孔活動が竜骨群集の形成に寄与しているかについては今後の穿孔痕周辺の詳細な解析を進める.
また,ジュラ紀―白亜紀における沈木群集をはじめとした化学合成群集の変遷を明らかにする上で欠かせない貝類の分類学的研究についても進展した.前期ジュラ紀に出現し,白亜紀に絶滅したと考えられるカスピコンカ類について,スペイン,ニュージーランド,日本から4新種を見いだし,記載するとともに,化石記録についてまとめた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ヨーロッパにおける海外フィールド調査に成功し,北半球における海洋での材分解過程を復元可能な良質な試料の採集に成功したのみならず,北半球最古となる可能性が高い穿孔性貝類を中部ジュラ系から発見することができたことは特筆に値する.産出層の詳細な年代については今後検討しなくてはならないが,現時点のデータを鑑みれば中期ジュラ紀には穿孔性貝類による材の物理的な小片化という分解プロセスが凡世界的に起きていたことを示す重要な証拠を手に入れることに成功した.また,海洋における大型有機物塊として材と比較される海棲脊椎動物遺骸に形成される生物群集についても複数の論文として出版でき,中生代における生物遺骸の分解過程と分解によって形成される生物群集の理解が格段に進んだ.

今後の研究の推進方策

これまでに採取した試料について,スラブや薄片を用いた詳細な産状観察とともに,炭素・酸素同位体比分析をはじめとした化学分析を行い,各試料について分解過程を復元していく.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ザパラ市オッシュラッヒャー博物館(アルゼンチン)

    • 国名
      アルゼンチン
    • 外国機関名
      ザパラ市オッシュラッヒャー博物館
  • [国際共同研究] ポーランド古生物学研究所(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      ポーランド古生物学研究所
  • [国際共同研究] スウェーデン自然歴史博物館(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      スウェーデン自然歴史博物館
  • [雑誌論文] A New Miocene Whale-Fall Community Dominated by the Bathymodiolin Mussel Adipicola from the Hobetsu Area, Hokkaido, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Jenkins Robert G.、Kaim Andrzej、Amano Kazutaka、Sakurai Kazuhiko、Matsubara Kosuke
    • 雑誌名

      Paleontological Research

      巻: 22 ページ: 105~111

    • DOI

      https://doi.org/10.2517/2017PR0006

  • [雑誌論文] Four new species of the Jurassic to Cretaceous seep-restricted bivalve Caspiconcha and implications for the history of chemosynthetic communities2018

    • 著者名/発表者名
      Jenkins Robert G.、Kaim Andrzej、Hikida Yoshinori、Kiel Steffen
    • 雑誌名

      Journal of Paleontology

      巻: 印刷中 ページ: 1~15

    • DOI

      doi: 10.1017/jpa.2018.7

  • [雑誌論文] Discovery of chemosynthesis-based association on the Cretaceous basal leatherback sea turtle from Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Jenkins Robert、Kaim Andrzej、Sato Kei、Moriya Kazuhiro、Hikida Yoshinori、Hirayama Ren
    • 雑誌名

      Acta Palaeontologica Polonica

      巻: 62 ページ: 683-690

    • DOI

      https://doi.org/10.4202/app.00405.2017

  • [学会発表] 金沢市南部の下部更新統大桑層から産出した浅海性鯨骨群集2018

    • 著者名/発表者名
      關明日香・ジェンキンズロバート
    • 学会等名
      日本古生物学会第167回例会
  • [学会発表] Chemosynthetic community on Cretaceous marine reptile falls.2017

    • 著者名/発表者名
      Jenkins, R.G. and Kaim, A.
    • 学会等名
      6th International Symposium on Chemosynthesis-Based Ecosystems
    • 国際学会
  • [学会発表] Early Mesozoic seeps and the advent of modern seep faunas.2017

    • 著者名/発表者名
      Kaim, A., Jenkins, R.G., Hryniewicz, K., Parent, H. and Garrido, A.
    • 学会等名
      6th International Symposium on Chemosynthesis-Based Ecosystems
    • 国際学会
  • [学会発表] Paleocene wood-fall communities from eastern Hokkaido, northern Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Amano, K., Jenkins, R.G., Kiel, S.
    • 学会等名
      6th International Symposium on Chemosynthesis-Based Ecosystems
    • 国際学会
  • [学会発表] Perspective: The macrofaunal activity effects on the ecosystem at extreme environments2017

    • 著者名/発表者名
      Jenkins, R.G.
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting
    • 国際学会
  • [備考] ジェンキンズ研究室のWEBサイト

    • URL

      http://www.geobiology.jp

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公開日: 2018-12-17  

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