多細胞動物の多段階進化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23340152
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: エディアカラ紀 / カンブリア爆発 / 後生動物出現 / 生命進化 / 古環境解読 / 掘削 / 多元素・多同位体分析

研究概要

本研究は後生動物出現とカンブリア爆発時の環境変動を解読し、それらの原因を探求する。従来の研究では両者の差が着目されなかったが、本研究は両者が大きく異なり、出現期の海水は比較的還元的でPやFeを多く含み、多様化期の海水は酸化的で硝酸やCaを多く含む。結果、出現期にPに富む還元的海洋で一次生産が増加し、酸素とゲノム量の増加が起こり、多様化期では酸素増加に伴い低N/Pから高N/P海洋へと遷移し、現在型のRedfield比をもつ一次生産を誘引させた。その結果、タンパク質や筋肉など高窒素量を必要とする可動能動物が出現し、後生動物の大型化、活発化(食物連鎖)、複雑化(捕食からの防御)を引き起こした。

研究成果

• [雑誌論文] 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 ページ: 1120-1138
  • 査読あり
• [雑誌論文] The δ^<13>C excursions spanning the Cambrian explosion to the Canglangpuian mass extinction in the Three Gorges area, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, T., Ueno, Y., Shu, D., Li, Y., Han, J., Guo, J., Yoshida, N., Maruyama, S. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 1045-1056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen isotope chemostratigraphy of the Ediacaran and Early Cambrian platform sequence at Three Gorges, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikumoto, R., Tahata, M., Nishizawa, M., Sawaki, Y., Maruyama, S., Shu, D., Han, J., Komiya, T., Takai, K. & Ueno, Y.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 1057-1069
  • 査読あり
• [雑誌論文] New chronological constraints for Cryogenian to Cambrian rocks in the Three Gorges, Weng'an and Chengjiang areas, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada, Y., Sawaki, Y., Komiya, T., Hirata, T., Takahata, N., Sano, Y., Han, J. & Maruyama, S.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 1027-1044
  • 査読あり
• [雑誌論文] The anomalous Ca cycle in the Ediacaran ocean : Evidence from Ca isotopes preserved in carbonates in the Three Gorges area, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Sawaki, Y., Tahata, M., Ohno, T., Komiya, T., Hirata, T., Maruyama, S., Han, J. & Shu, D.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 1070-1089
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situ analyses of phosphorus contents of carbonate minerals : Reconstruction of phosphorus contents of seawater from the Ediacaran to early Cambrian (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimura, T., Kon, Y., Sawaki, Y., Hirata, T., Han, J., Shu, D. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 1090-1107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular fossils extracted from the Early Cambrian section in the Three Gorges area, South China (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamada, K., Ueno, Y., Yamada, K., Komiya, T., Han, J., Shu, D., Yoshida, N. & Maruyama, S.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 25 ページ: 1108-1119
  • 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 ページ: e70741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Irreversible change of the oceanic carbon cycle in the earliest Cambrian : High-resolution organic and inorganic carbon chemostratigraphy in the Three Gorges area, South China (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, T., Ueno, Y., Shu, D., Li, Y., Han, J., Guo, J., Yoshida, N. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 225 ページ: 190-208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Petrogenesis of the ridge subduction-related granitoids from the Taitao Peninsula, Chile Triple Junction Area (2013)
  • 著者名/発表者名: Kon, Y., Komiya, T., Anma, R., Hirata, T., Shibuya, T., Yamamoto, S. & Maruyama, S.
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 47 ページ: 167-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] The oxygen isotope composition of Earth's oldest rocks and evidence of a terrestrial magma ocean (2013)
  • 著者名/発表者名: Rumble, D., Bowring, S., Iizuka, T., Komiya, T., Lepland, A., Rosing, M. T. & Ueno, Y.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems-G3 巻: 14 ページ: 1929-1939
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-temperature, high-pressure granulites (retrogressed eclogites) in the central region of the Lewisian, NW Scotland : Crustal-scale subduction in the Neoarchaean (2013)
  • 著者名/発表者名: Sajeev, K., Windley, B. F., Hegner, E. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 23 ページ: 526-538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decrease of seawater CO_2 concentration in the Late Archean : An implication from 2.6 Ga seafloor hydrothermal alteration (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibuya, T., Tahata, M., Ueno, Y., Komiya, T., Takai, K., Yoshida, N., Maruyama, S. & Russell, M. J.
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 236 ページ: 59-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Carbon and oxygen isotope chemostratigraphies of the Yangtze platform, South China : Decoding temperature and environmental changes through the Ediacaran (2013)
  • 著者名/発表者名: Tahata, M., Ueno, Y., Ishikawa, T., Sawaki, Y., Murakami, K., Han, J., Shu, D., Li, Y., Guo, J., Yoshida, N. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Gondwana Research 巻: 23 ページ: 333-353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recycled crustal zircons from podiform chromitites in the Luobusa ophiolite, southern Tibet (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, S., Komiya, T., Yamamoto, H., Kaneko, Y., Terabayashi, M., Katayama, I., Iizuka, T., Maruyama, S., Yang, J., Kon, Y. & Hirata, T.
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 22 ページ: 89-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depth variation of carbon and oxygen isotopes of calcites in Archean altered upper oceanic crust : Implications for the CO2 flux from ocean to oceanic crust in the Archean (2012)
  • 著者名/発表者名: Shibuya, T., Tahata, M., Kitajima, K., Ueno, Y., Komiya, T., Yamamoto, S., Igisu, M., Terabayashi, M., Sawaki, Y., Takai, K., Yoshida, N. & Maruyama, S.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 321-322 ページ: 64-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ iron isotope analyses of pyrite and organic carbon isotope ratios in the Fortescue Group : Metabolic variations of a Late Archean ecosystem (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshiya, K., Nishizawa, M., Sawaki, Y., Ueno, Y., Komiya, T., Yamada, K., Yoshida, N., Hirata, T., Wada, H. & Maruyama, S.
  • 雑誌名: Precambrian Research 巻: 212-213 ページ: 169-193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water content of the mantle xenoliths from Kimberley and implications for explaining textural variations in cratonic roots (2011)
  • 著者名/発表者名: Katayama, I., Michibayashi, K., Terao, R., Ando, J.-I. & Komiya, T.
  • 雑誌名: Geological Journal 巻: 46 ページ: 173-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continental recycling and true continental growth (2011)
  • 著者名/発表者名: Komiya, T.
  • 雑誌名: Russian Geology and Geophysics 巻: 52 ページ: 1516-1529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemistry, petrogenesis and geodynamic origin of basalts from the Katun' accretionary complex of Gorny Altai (southwestern Siberia) (2011)
  • 著者名/発表者名: Safonova, I. Y., Buslov, M. M., Simonov, V. A., Izokh, A. E., Komiya, T., Kurganskaya, E. V. & Ohno, T.
  • 雑誌名: Russian Geology and Geophysics 巻: 52 ページ: 421-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new concept of continental construction in the Central Asian Orogenic Belt (compared to actualistic examples from the Western Pacific) (2011)
  • 著者名/発表者名: Safonova, I. Y., Seltman, R., Kröner, A., Gladkochub, D., Schulmann, K., Xiao, W., Kim, J., Komiya, T. & Sun, M.
  • 雑誌名: Episodes 巻: 34 ページ: 186-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemical diversity in oceanic basalts hosted by the Zasur'ya accretionary complex, NW Russian Altai, Central Asia : Implications from trace elements and Nd isotopes (2011)
  • 著者名/発表者名: Safonova, I. Y., Sennikov, N. V., Komiya, T., Bychkova, Y. V. & Kurganskaya, E. V.
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 巻: 42 ページ: 191-207
  • 査読あり
• [学会発表] The oldest accretionary complex and the beginning of the Pacific-type orogeny based on geology of the 3.96 Ga Nulliak supracrustal rocks in Labrador (2013)
  • 著者名/発表者名: Komiya, T., Yamamoto, S., Shimojo, M. & Aoki, S.
  • 学会等名: The International Biogeoscience Conference 2013 Nagoya
  • 発表場所: Japan, Nagoya, Japan
  • 年月日: 2013-11-03
• [学会発表] Geology of the Nain Complex, Labrador, Canada : Occurrence of the Early Archean supracrustals (2012)
  • 著者名/発表者名: Komiya, T., Shimojo, M., Yamamoto, S., Sawaki, Y., Ishikawa, A., Aoki, K. & Collerson, K. D.
  • 学会等名: The 22nd V.M. Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Montréal, Québec, Canada
  • 年月日: 20120624-29
• [学会発表] Synchrotron X-ray Micro-Ct analyses of the Early Cambrian microfossils (2012)
  • 著者名/発表者名: Komiya, T., Han, J., Nakao, T., Uesugi, K. & Hoshino, M.
  • 学会等名: GSA Annual meeting
  • 発表場所: Charlotte, North Carolina, USA
  • 年月日: 2012-11-05
• [学会発表] Ediacaran carbon isotope anomaly records shallow marine event, not entire ocean (2012)
  • 著者名/発表者名: Tahata, M., Ueno, Y., Sawaki, Y., Kikumoto, R., Nishizawa, M., Komiya, T., Yoshida, N. & Maruyama, S.
  • 学会等名: The 22nd V.M. Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Montréal, Québec, Canada
  • 年月日: 2012-06-27
• [備考]
  • URL: http://ea.c.u-tokyo.ac.jp/earth/Members/komiya.html