堆積物のキノン分析による過去の微生物群集変動の復元

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20606001
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球システム変動
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 沢田 健 北海道大学, 大学院・理学研究院, 講師 (20333594)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 微生物 / 環境変動 / 地球化学 / 層位・古生物学 / 脂質

研究概要

堆積物中のイソプレノイドキノンとそれらの類似化合物に着目し,過去の微生物の生物生産や群集組成の年代変動を復元する研究法を開発・検討した。その結果、現世の海底堆積物中の遊離態成分や新第三紀および白亜紀の堆積岩中の高分子有機物(ケロジェン)に結合している成分として、イソプレノイドキノンに構造が類似するトコフェロールが有力な海生藻類バイオマーカー指標として応用できることを提案した。一方、限られた試料において、ケロジェン結合態フィロキノンがシアノバクテリアに由来し、その生産性の指標となることを提案した。また、芳香族キノンが、地衣類の生産性と海洋への移送・堆積量を復元するバイオマーカーに応用できる潜在性も指摘した。

研究成果

• [雑誌論文] Aliphatic and aromatic terpenoid biomarkers in Cretaceous and Paleogene angiosperm fossils from Japan. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura H., Sawada K., Takahashi M.
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 41 ページ: 975-980
  • 査読あり
• [雑誌論文] 古代の堆積物中の陸上高等植物テルペノイドを用いた古植生解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健
  • 雑誌名: 地球化学 44 ページ: 205-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] 海生哺乳類の骨化石中に残された脂質の組成および炭素同位体比～古食性・続成変化の評価への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新村龍也,沢田健
  • 雑誌名: 地球化学 44 ページ: 17-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Pacific Equatorial Age Transect, IODP Expeditions 320 and 321 : building a 50-million-year-long environmental record of the Equatorial Pacific. (2010)
  • 著者名/発表者名: Lyle M., Palike H., Nishi H., Raffi I., Gamage K., Klaus A., the IODP Expeditions 320/321 Scientific Party
  • 雑誌名: Scientific Drilling No.9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible causes for a negative shift in the stable carbon isotope ratio before, during and after the end-Permian mass extinction in Meishan, South China. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaiho K., Chen Z-Q., Sawada K.
  • 雑誌名: Australian Journal of Earth Sciences 56 ページ: 799-808
  • 査読あり
• [雑誌論文] Change of the unsaturation degree of alkenone and alkenoate during acclimation to salinity change in Emiliania huxleyi and Gephyrocapsa oceanica with reference to palaeosalinity indicator. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ono M., Sawada K., Kubota M., Shiraiwa Y.
  • 雑誌名: Researches in Organic Geochemistry 25 ページ: 53-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pacific Equatorial Transect : IODP Preliminary Report. (2009)
  • 著者名/発表者名: Palike H., Nishi H., Lyle M., Raffi I., Klaus A., Gamage K., the Expedition 320/321 Scientists
  • URL: http://publications.iodp.org/preliminary_report/320/index.htm
• [雑誌論文] Further examples of archaeal-derived hydrocarbons in mid-Cretaceous Oceanic Anoxic Event (OAE) 1b sediments. (2008)
  • 著者名/発表者名: Okano K., Sawada K., Takashima R., Nishi H., Okada H.
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 39 ページ: 1088-1091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterogeneities of hydrocarbon compositions in mudstones of a turbiditic sequence of the Miocene Kawabata Formation in Yubari, central Hokkaido, Japan. (2008)
  • 著者名/発表者名: Okano K., Sawada K.
  • 雑誌名: Geochemical Journal 42 ページ: 151-162
  • 査読あり
• [雑誌論文] 有機地球化学からみた白亜紀中期、海洋無酸素事変1aおよび1bにおける古生態・古環境変動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡野和貴,沢田健
  • 雑誌名: Researches in Organic Geochemistry 23/24 ページ: 23-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] 堆積有機物に記録されたペルム紀/三畳紀境界の環境擾乱期における陸域生態系の荒廃 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 雑誌名: Researches in Organic Geochemistry 23/24 ページ: 13-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depositional environments revealed from biomarkers in sediments deposited during the mid-Cretaceous Oceanic Anoxic Events (OAEs) in the Vocontian Basin (SE France) (2008)
  • 著者名/発表者名: Okano K., Sawada K., Takashima R., Nishi H., Okada H.
  • 雑誌名: Origin and Evolution of Natural Diversity-Proceedings of International Symposium (eds.Okada, H., Mawatari, S.F., Suzuki, N. and Gautam, P.)(21st COE in Hokkiado University, Sapporo) ページ: 171-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plant Polymer Palaeobiology- Aphidoidea (PL3-A) project : Geochemical and morphological studies on gall (-like) fossils. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sawada K., Akimoto S., Tsukagoshi,M., Nakamura, H., Suzuki, D.K.
  • 雑誌名: Origin and Evolution of Natural Diversity-Proceedings of International Symposium (eds.Okada, H., Mawatari, S.F., Suzuki, N. and Gautam, P.)(21st COE in Hokkiado University, Sapporo) ページ: 171-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compositions of resistant macromolecules in fossil dry fruits of Liquidambar and Nyssa (Pliocene, central Japan). (2008)
  • 著者名/発表者名: Sawada K., Arai T., Tsukagoshi M.
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 39 ページ: 919-923
  • 査読あり
• [学会発表] 陸上高等植物の抵抗性高分子の植物生理学・生物地球化学的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 沢田健,中村英人,荒井高明
  • 学会等名: 第57回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 立正大学,熊谷市
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 古植生指標検討のための植物化石のテルペノイドバイオマーカー分析と続成過程の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健,高橋正道
  • 学会等名: 第57回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 立正大学,熊谷市
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 南極スカルブスネス露岩地域の淡水湖・塩湖堆積物のバイオマーカー分析による古環境変動の復元 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹田真佑美,沢田健,高野淑識
  • 学会等名: 第57回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 立正大学,熊谷市
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 北西太平洋日本沖堆積物コア中の陸上植物テルペノイドバイオマーカーの起源:古気候指標の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林まどか,沢田健
  • 学会等名: 第57回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 立正大学,熊谷市
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 白亜紀植物化石の抵抗性高分子を構成する分子ユニットの組成分布の多様性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田慧,沢田健,高橋正道
  • 学会等名: 第57回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 立正大学,熊谷市
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 南東フランス・ボコンチアン堆積盆における中期白亜紀海洋無酸素事変(OAE)1aおよび1b時の古環境・古生態系変動の復元 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡野和貴,沢田健,西弘嗣,高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張,千葉市
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 北海道北部,上部白亜系堆積層の高等植物バイオマーカー分析による古植生変動の復元 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健,高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張,千葉市
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 北海道北部の森林土壌・湿原・湖底堆積物からの高等植物テルペノイドの輸送・続成過程の検討:陸上環境記録の伝播に注目して (2010)
  • 著者名/発表者名: 沢田健,澤井健之,関宰
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張,千葉市
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 北西太平洋日本沖の堆積物コアからの新しい珪藻バイオマーカー温度計の開発・検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林まどか,沢田健
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張,千葉市
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] 被子植物葉化石を構成する抵抗性高分子の分子古生物学的特徴:化学分類および続成変化の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張,千葉市
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] 白亜系双葉層群産の花化石の有機分子分析による化学分類指標の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田慧,沢田健,中村英人,高橋正道
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張,千葉市
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] 藻類のバイオマーカー研究から地球環境変動を探る (2009)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 学会等名: 日本植物学会第73回大会
  • 発表場所: 山形大学,山形市
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] 長鎖アルケノンの植物生理学的研究:古水温・古塩分指標に関連して (2009)
  • 著者名/発表者名: 沢田健,白岩善博
  • 学会等名: 第56回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 広島大学,東広島市
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] 化石ゴールのバイオマーカー分析:植物-昆虫共生系の古生物化学的探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 落合総一郎,沢田健,中村英人,塚腰実,秋元信一
  • 学会等名: 第56回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 広島大学,東広島市
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] 被子植物テルペノイドバイオマーカーの化学分類学・生理学的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健
  • 学会等名: 第56回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 広島大学,東広島市
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Alkenones in sediments from freshwater and saline lakes on the Skarvsnes area, Antarctica. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeda M., Sawada K., Takano Y.
  • 学会等名: The 24th International Meeting of Organic Geochemistry
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Reconstruction of paleoproductivity of archaea and bacteria by analysis of isoprenoid quinone in the Miocene sediments of Japan. (2009)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 学会等名: The 24th International Meeting of Organic Geochemistry
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 2009-09-06
• [学会発表] Reconstruction of palaeovegetation by angiosperm biomarker analyses in the Cretaceous sediments of Hokkaido, Japan. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura H., Sawada K., Takashima R.
  • 学会等名: The 24th International Meeting of Organic Geochemistry
  • 発表場所: Bremen, Germany
  • 年月日: 2009-09-06
• [学会発表] 北海道白亜系堆積岩中の被子植物分子化石～古植生指標の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健,高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本古生物学会2009年年会
  • 発表場所: 千葉大学,千葉市
  • 年月日: 2009-06-27
• [学会発表] 植物化石の抵抗性高分子からの分子古生物学的研究～北海道および中部日本の第三紀植物化石を例にして (2008)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 学会等名: 日本地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学,秋田市
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 中期白亜紀海洋無酸素事変1aおよび1b層準におけるケロジェン分析による古環境変動の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡野和貴,沢田健,西弘嗣,小刀禰宅朗
  • 学会等名: 日本地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学,秋田市
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 被子植物バイオマーカーを用いた北海道下部白亜系における被子植物の出現年代の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健,高嶋礼詩
  • 学会等名: 日本地質学会第115年学術大会
  • 発表場所: 秋田大学,秋田市
  • 年月日: 2008-09-22
• [学会発表] 古代ヤシおよびベネチテス化石の抵抗性高分子分析からの化学分類および続成変化の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健
  • 学会等名: 第55回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学,東京
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 後期中新世(11-10Ma)の木材化石の年輪セルロースのδ^<18>Oとδ^<13>C:高時間分解能の気候変動解析の可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中塚武,大西啓子,沢田健,中村英人,塚腰実
  • 学会等名: 第55回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学,東京
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] 堆積物のキノン分析による細菌の古生産性および群集組成の復元:予察的研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 学会等名: 第55回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学,東京
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 中期白亜紀海洋無酸素事変1aおよび1b層準のバイオマーカー分析によるアーキアおよびバクテリア生産の復元 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡野和貴,沢田健,高嶋礼詩,西弘嗣
  • 学会等名: 第55回日本地球化学会年会
  • 発表場所: 東京大学,東京
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 南東フランスのOAE1b層準中に見出された新たな黒色頁岩層-Fries level, Bulot level-のバイオマーカー分析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡野和貴,沢田健,高嶋礼詩,西弘嗣
  • 学会等名: 第26回有機地球化学シンポジウム.第26回日本有機地球化学会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学,名古屋市
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] 北海道白亜系堆積岩中の被子植物バイオマーカーを用いた古植生指標の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村英人,沢田健,高嶋礼詩
  • 学会等名: 第26回日本有機地球化学会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学,名古屋市
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] 中国東北部内陸塩湖の堆積物コアのバイオマーカー分析による古気候変動の復元 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小野槙子,沢田健,北川浩之,Hu Ke
  • 学会等名: 第26回日本有機地球化学会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学,名古屋市
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] 南東フランス下部白亜系の海洋無酸素事変層準から得られたケロジェンの熱分解GC/MS分析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小刀禰宅朗,沢田健,岡野和貴
  • 学会等名: 第26回日本有機地球化学会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学,名古屋市
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] Lamolda,暁新世/始新世境界極端温暖化最初期の気候変動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 海保邦夫,大庭雅寛, B.S.Cramer, 中村正宙,山本正伸,沢田健, M.-P.Aubry, J.D. Wright, Marcos A.
  • 学会等名: 第26回日本有機地球化学会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学,名古屋市
  • 年月日: 2008-07-24
• [学会発表] 中国東北部内陸塩湖、ダブス湖の堆積コアにおける長鎖アルケノン解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 沢田健,小野槙子,半田暢彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 幕張,千葉市
  • 年月日: 2008-05-28
• [図書] 地球惑星科学入門(在田一則・竹下徹・見延庄士郎・渡部重十編)(第16章地球環境の変遷と生物進化) (2010)
  • 著者名/発表者名: 沢田健
  • 総ページ数: 185-196
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [図書] 地球と生命の進化学～新・自然史科学I (2008)
  • 著者名/発表者名: 沢田健,綿貫豊,西弘嗣,栃内新,馬渡峻輔編著
  • 総ページ数: 272
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [図書] 地球の変動と生物進化～新・自然史科学II (2008)
  • 著者名/発表者名: 沢田健,綿貫豊,西弘嗣,栃内新, 渡峻輔編著
  • 総ページ数: 280
  • 出版者: 北海道大学出版会
• [備考] ホームページ等
• [備考] 沢田研究室HP
  • URL: http://www.ep.sci.hokudai.ac.jp/~mmgc/