2018 Fiscal Year Research-status Report
中新世ハダカイワシ類（深海魚）化石に残された発光器の保存メカニズム
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18K03827
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
前田 晴良 九州大学, 総合研究博物館, 教授 (10181588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 源吾 金沢大学, GS教育系, 助教 (50437191)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ハダカイワシ類 / ソトオリイワシ科 / 発光器 / 軟体部保存 / 腐敗 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，研究代表者（前田晴良）および研究分担者（田中源吾）による2名の陣容で行う3年計画のうちの初年度分として実施した．代表者はおもに大型化石のタフォノミーや堆積相の分析，および全体のまとめを担当し，研究分担者は，おもに共産する微化石の分析，および代表者と協力して機器分析を担当した．
H30年度は，まず愛知県・師崎層群の野外調査を行い，発光器を備えた深海魚化石の保存・産状をマクロスケールで精査して地質学的な情報を収集した．同時に，東海化石研究会が保管・収蔵している師崎層群産の魚類化石についてタフォノミーの視点から詳細に観察した．また，南部北上および四国に分布する中・古生界について予察的な調査を行い，発光器を含む化石が保存されている可能性を探った．
その結果，師崎層群産の発光器を備えた深海魚化石は，これまで漠然と「ハダカイワシ類」と呼ばれていたが，発光器が体側下部に一列に並ぶ配列様式から見て，分類学的には「ハダカイワシ目」の中でも「ソトオリイワシ科」に絞り込めることがわかった．また，化石中に反射板・色素などの発光器の組織・微細構造が電子顕微鏡スケールで保存されていることを確認した．ソトオリイワシ類の死後，反射板はすぐバラバラになってしまうため，化石における反射板の保存はこれまで世界に例がない．さらに，筋肉・鱗を伴う皮膚などの軟体部や，眼や耳石を含む頭部の微細構造も保存されていることがわかった．
他方，腹腔内は，火山ガラス（＝沸石に変質）によって充填されていて，内臓等の痕跡は認められなかった．火山ガラスは腐敗による腹部断裂を通して埋没後に体内に侵入したものである．よって，消化管・うきぶくろ（鰾）などの内臓は，発光器よりさらに早い段階で，腐敗により消失していた可能性が高い．これらの新知見をもとに，次年度以降の研究を進めてゆく予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
師崎層群産の魚類化石は，これまで漠然と「ハダカイワシ類」と呼ばれていたが，体側に見られる発光器の配列様式から，分類学的に「ソトオリイワシ科」に絞り込むことができた．これは，今後，現生の近縁種との詳細な比較につながる．また，特殊撮影専用の銀塩フィルムおよび専用照明・レンズ（現有設備）を用いて化石標本の赤外線写真・紫外線写真を撮影した結果，従来の可視光によるデジタル撮影では識別できなかった発光器の微細な特徴を画像として再現することに成功した．これは，新たな研究技術の開発につながる．
また，東海化石研究会が保管・収蔵している多数の師崎層群産魚類化石を観察した結果，発光器の構造が電子顕微鏡レベルで保存されている極めて保存の良い化石でも，腹腔内の内臓（消化管・鰾など）はすでに消失して残されていないことがわかった．魚の死後，微細な発光器より内臓の方がより早い段階で腐敗・分解が進んだことが示唆される．これは従来の予察とは異なり，当初予期していなかった成果のひとつである．遺骸の腐敗・分解の順序が実際の化石から明らかになれば，魚化石全般の化石化メカニズムの解明に役立つことが期待される．この点を明らかにするため，次年度以降，新たに現生ハダカイワシ標本の腐敗実験を企画する（後述）．
他方，Ｘ線CTやTOF-SIMS分析は，分析に費用を要するだけでなく，手法としても標本を徹底的に観察して分析の目的や対象を十分絞り込んだ上で行うのが最も効果的である．よって，本年度は多数の化石標本についてSEM等を使った予察的な分析を行った一方，化石中に保存されるオリジナルの有機物を探すような目的を絞り込んだ機器分析は，次年度以降にまとめて実施することにした．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の研究の進展に基づき，次年度以降は特に以下の点を中心に研究を進めてゆく予定である．
１）師崎層群の化石産地がある愛知県南知多町の町長・教育長，および愛知県議会副議長と産地の研究活用について協議する機会を得た．その結果，重機を使った本格的な露頭の発掘調査の正式な許可が南知多町から得られる見通しとなった．この機会を活かし，学術的な発掘調査の実現に向けて具体的な内容を詰めてゆく必要がある．そのため，今年年6月に開かれる日本古生物学会において「日本のバージェス：師崎層群の化石鉱脈発掘プロジェクト」と題する集会を開き，広く古生物学研究者の意見を聞く予定である．そこで出された提言や助言を，本研究にもフィードバックする予定である．
２）魚の死後，微細な発光器より内臓の方がより早い段階で腐敗・分解が進んだことを示唆する結果が得られた．これは当初予期していなかった成果であり，それを検証するため，現生ハダカイワシ標本を用いた腐敗実験を新たに実施する．これにより，化石の保存状態から遡るアプローチに加え，魚の遺骸の腐敗過程を実際の時系列で再現するアプローチの両面から化石化過程の解明に取り組むことができる．
３）地質学的なデータや，マクロスケールでの標本観察によって焦点を絞り込んだ上で，Ｘ線CTやTOF-SIMSを用いた本格的な機器分析を行う予定である．これにより，化石中に発光器の色素を構成するオリジナルの有機物が保存されているか否かなど，より詳細な点を明らかにすることができる．
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| Causes of Carryover |
本研究で研究分担者が2018年度中に分析を予定し，海外に発注していた化石試料が，諸般の事情により国内の販売元に到着するのが大幅に遅れ，2018年度中に納品されないことが年度末に明らかになった．そのため分担者は，所属する金沢大学の担当事務局と相談した．その結果，当該試料の分析のみ来年度に回すこととし，その購入費5,544円を2019年度に繰り越すことにした．
なお購入予定の化石試料は，2019年４月に国内に無事に到着したと連絡を受けた．したがって，当初の研究目的どおり，2018年度の残額5,544円を用いて2019年度に当該試料を購入し，必要な分析をおこなう予定である．なお本試料については，国内の販売業者に送料・税込みで5,544円であることを既に確認済みである．
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] First discovery of Eocene coastal-estuarine ostracods from Japan, with the geological history of the migration of estuarine genera in the Far East2018
Author(s)
Tanaka, G., Hemmi, Y., Komatsu, T., Hirose, K., Ugai, H., Kawano, S., and Maeda, H.
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Journal Title
Geological Magazine
Volume: 155
Pages: 1742―1760
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Early Permian (Cisuralian) ostracods from Japan: characteristic ostracod assemblage from a seamount of the Panthalassic Ocean2018
Author(s)
Tanaka, G., Miyake, Y., Ono, T., Yuan, A.H., Ichida, M., Maeda, H., and Crasquin, S.
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Journal Title
Zootaxa
Volume: 4515
Pages: 1―67
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Book] 新しい地球惑星科学2019
Author(s)
小松俊文・前田晴良・田中源吾ほか26名（共著）
Total Pages
287
Publisher
培風館
ISBN
978-4-563-02522-9
