形態的および化学的特徴に基づいた先カンブリア時代微化石分類

基于形态和化学特征的前寒武纪微化石分类

• 批准号: 12J07955
• 负责人: 伊規須 素子
• 金额: $ 3.48万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J07955/
• 关键词: 顕微赤外分光分析; 顕微ラマン分光分析; 原生代微化石; 赤外分光法; 紫外可視分光法; 水熱実験; シアノバクテリア; 顕微赤外分光法; 微化石; 加熱実験; エディアカラ紀

今年度は本研究で得られた成果をまとめ、前年度に投稿した論文を修正し投稿することを目標とした。投稿論文は、２報投稿し、１報は査読結果を受けて修正中で、１報は却下されたので改定して別誌に投稿予定である。また、本研究の目的を達成するために、以下のように微化石試料・現生微生物試料の分析を推進した。微化石試料の顕微ラマン分光分析では、海洋研究開発機構に新しく導入された顕微ラマン分光装置を用い、1μm以下の空間分解能で原生代の糸状化石・球状化石のラマンスペクトルを得ることに成功した。糸状化石・球状化石から得られた炭質物に特徴的なG bandに着目し、炭質物の２次元分布・３次元分布を得て、炭質物が細胞構造状に分布することを確認した。顕微赤外分光分析においては、約35億年前のDresser累層から産した黒色チャート中の塊状炭質物を測定した。同試料からは、原核生物様の糸状微小構造が報告されたが、分析に用いた薄片試料ではそのような微小構造は観察されなかったので塊状炭質物を測定対象とした。約500点の塊状炭質物を測定し、1点から脂肪族炭化水素のシグナルを得た。これまでに測定してきた原生代微化石試料に比べ、当該地域の炭質物の脂肪族炭化水素含有量が極めて低い。これは当該地域の炭質物が低緑色片岩相の変成作用を被っており、前述の原生代微化石試料より熟成度が高いことと調和的である。今回の結果と前年度までに得られた結果から、赤外スペクトルの脂肪族炭化水素のCH3/CH2ピーク高さ比に基づくと、本地域の炭質物は主にバクテリア由来の脂肪族炭化水素鎖を保存するが、アーキア由来の脂肪族炭化水素鎖も含むと考えられる。このことは、約35億年前の海底熱水系においてバクテリアとアーキアの両者とも存在したことを示唆する。

今年的目标是总结本研究取得的成果，并对上一年提交的论文进行修改和提交。已提交两篇论文，一篇目前正在根据同行评审结果进行修改，一篇被拒绝，因此将进行修改并提交到单独的期刊。此外，为了达到本研究的目的，我们推进了微化石样品和现代微生物样品的分析如下。在微化石样品的显微拉曼光谱分析中，我们利用日本海洋地球科学技术机构新安装的显微拉曼光谱仪，成功获得了空间分辨率小于1μm的元古界丝状和球状化石的拉曼光谱。着眼于从丝状和球形化石中获​​得的碳质材料的特征G带，我们获得了碳质材料的二维和三维分布，并证实了碳质材料以细胞结构分布。在微红外光谱中，我们测量了约 35 亿年前德莱赛地层产生的黑燧石中的大量碳质材料。从同一样品报告了类似原核生物的丝状微观结构，但由于在用于分析的薄片样品中没有观察到这种微观结构，因此大块碳质材料是测量对象。测量了块状碳质材料的大约500个点，并从一个点获得了脂肪族烃信号。与目前测得的元古代微化石样本相比，该地区碳质物质的脂肪烃含量极低。这与该区碳质物质经历了低绿片岩相变质作用且比上述元古代微化石样品更为成熟的事实相一致。根据目前的结果和去年获得的结果，并根据红外光谱中脂肪族烃的CH3/CH2峰高比，该区域的碳质材料主要由来自细菌的脂肪族烃链组成。被保留下来，但也被认为含有源自古细菌的脂肪族烃链。这表明细菌和古细菌在大约 35 亿年前就存在于海底热液系统中。

项目成果

顕微赤外分光法による南中国瓮安地域から産出した微化石のキャラクタリゼーション

华南连安地区微体化石的微红外光谱表征

• 发表时间: 2012
• 作者: 伊規須;ほか
• 通讯作者: ほか

FTIR microspectroscopy of ~580 million-year-old phosphatized microfossils

对约 5.8 亿年前的磷化微化石进行 FTIR 显微光谱分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Motoko Igisu;Tsuyoshi Komiya;Mika Kawashima;Satoru Nakashima;Yuichiro Ueno;Shigenori Maruyama;Ken Takai
• 通讯作者: Ken Takai

シアノバクテリア細胞の加熱実験：脂肪族炭化水素の熱変質に対するシリカと埋包の影響

蓝藻细胞加热实验：二氧化硅和包埋对脂肪烃热变化的影响

• 发表时间: 2014
• 作者: 伊規須 素子;横山 正;上野 雄一郎;中嶋 悟;丸山 茂徳
• 通讯作者: 丸山 茂徳

FTIR microspectroscopy of Ediacaran phosphatized microfossils from the Doushantuo Formation, Weng'an, South China

• DOI: 10.1016/j.gr.2013.05.002
• 发表时间: 2014-04
• 期刊: Gondwana Research
• 影响因子: 6.1
• 作者: M. Igisu;T. Komiya;M. Kawashima;S. Nakashima;Y. Ueno;Jian Han;D. Shu;Yong Li;Junfeng Guo

西オーストラリア、ノースポール地域の約３５億年前炭質物の顕微赤外分光分析

对西澳大利亚北极地区约 35 亿年前的碳质材料进行微红外光谱分析

• 发表时间: 2015
• 作者: 伊規須素子;上野雄一郎;高井研
• 通讯作者: 高井研