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2007 年度 実績報告書

始生代地球における初期生命進化を導いた地質ー生物相互作用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18684027
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構

研究代表者

高井 研  海洋研究開発機構, 極限環境生物圏研究センター, プログラムディレクター (80359166)

キーワード超マフィック岩 / 水素生成 / 熱水活動 / メタン菌 / 地下生命圏 / 超好熱性
研究概要

本研究は,「{超マフィック岩-熱水活動-水素-ハイパースライム}リンケージ(UltraH^3リンケージ)が,初期地球において生命の起源の場を準備し,それに続く初期生命生態系の誕生を導き,現在に至るまでその生態系を支えてきた」とする仮説を,分野横断型研究アプローチによって検証することを目的とする。この目的のために,(1)フィールドワークに基づいたモダンタイプとしての現世の低・中速拡大中央海嶺域における,マントルの不均一性に支配されるUltraH^3リンケージの検証と,(2)実験に基づく現世および始生代の超マフィック岩(かんらん岩,コマチアイト),マフィック岩(玄武岩,ドレライト,はんれい岩)を用いたHltraH^3リンケージの再現と具体的な諸過程の解明を2本柱として研究を進めている。これまでのところ,フィールドワーク及び実験に基づいたどちらの方法論によっても,UltraH^3リンケージの存在様式と諸過程を明らかにする新しい成果が挙がりつつある。
実験に基づいたUltraH^3リンケージの検証実験に基づく検証に関しては,蛇紋岩化に伴う微量元素変動及び生成ガスの迅速定量法の開発と蛇紋岩化高温高圧実験システムを立ち上げた。それらのシステムを用いて,実際の海水を模して塩化ナトリウム,塩化マグネシウム試薬を用いて合成した人工海水を用いた蛇紋岩化高温高圧実験システムを用いた実験を開始し,蛇紋岩化による水素生成を実験的に再現した。
フィールドワークに基づいたUltraH^3リンケージの検証
インド洋中央海嶺かいれいフィールドにおけるUltraH^3リンケージの存在様式が、従来の単純なマントルかんらん岩の海底面への露出に起因する場合(例えばRainbow、Logatochez、Lost Cityといった大西洋中央海嶺の典型)とは大きく異なり、「かんらん石に富んだはんれい岩」のようなホモ遷移帯付近におけるマントルとマグマの相互作用にて特異的に形成される岩石においても形成される場であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] エネルギ-代謝の進化から見た初期生命進化-UltraH^3リンケージ仮説2007

    • 著者名/発表者名
      高井 研
    • 雑誌名

      生物の科学 遺伝 61

      ページ: 28-36

  • [学会発表] Methanogenesis at 122℃ under high pressure produces isotopically 'abnormal'methane2007

    • 著者名/発表者名
      Takai, K
    • 学会等名
      Thermophiles2007
    • 発表場所
      ベルゲン、ノルウェー
    • 年月日
      2007-09-17

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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