冷湧水域における棘皮動物の古生態と進化史の解明

阐明冷泉水中棘皮动物的古生态和进化历史

基本信息

批准号：
14J10022
负责人：
加藤萌
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，冷湧水炭酸塩岩より産出する棘皮動物化石を用い，冷湧水域における棘皮動物の進化史や古生態を明らかにすることを大目的とし，昨年度は主に棘皮動物の古生態（食性）を探る手法確立のための飼育実験を行った．昨年度は，H27年度に行ったウニの飼育実験から得られた「棘皮動物（ウニ）は骨格形成の際に，海水の溶存無機炭素（DIC）と餌の両方から炭素を取り込んでいる」という結果を元に，主な炭素源と考えられる餌と海水DICが，それぞれどの程度寄与しているのかを明らかにするため，また，H27年度の飼育実験の時点で浮上していた「体サイズ（もしくは成長率）がウニの骨格内のδ13C値に影響するのではないか」という仮説を検証するために，大・中・小と3つのサイズ別試験区を設け，エサはオオイタドリで統一し約1ヵ月間飼育した．飼育後，殻と軟体部のδ13C値を測定し，サイズ別に比較を行った．その結果，やはりサイズごとにδ13C値に変化が見られ、成長段階によって餌の殻への影響に差があることが明らかになった．昨年度およびH27年度の実験で得られた結果から，棘皮動物類（ウニ）は骨格の安定炭素同位体比を測定することで，ある程度食性を推定することが可能であることが初めて明らかになった．今まで行ってきたフィールド調査中心の化石棘皮動物を対象とした研究の結果と，飼育実験を通じた現生棘皮動物の研究結果を合わせて，博士論文としてまとめた．なお博士論文前半の化石中心の話の一部は投稿論文としてまとめ，国際学術誌であるPalaios誌に投稿，受理され，今年度4月に出版された．加えて後半の飼育実験に関した研究の内容は，論文としてまとめ，現在国際誌への投稿に向け準備中である．

本研究的主要目的是利用冷泉水碳酸盐岩中产生的棘皮动物化石来阐明冷泉水中棘皮动物的进化历史和古生态学，我们进行了繁殖实验，以建立一种调查方法（食性）。去年，2017年度进行的海胆饲养实验的结果是，“棘皮动物（海胆）在形成骨骼时，会从海水中的溶解无机碳（DIC）和食物中吸收碳。” ，我们明确了饲料和海水DIC的贡献，它们分别被认为是主要碳源。此外，为了验证2017财年繁殖实验时提出的“体型（或生长速度）可能影响海胆骨骼中的δ13C值”的假设，我们设置了三个测试。每种大小的地块：大、中、小，保存一个月左右，常见食物是虎杖。饲养后，测量甲壳和软体的δ13C值，并按尺寸进行比较。结果发现，δ13C值根据大小而变化，并且清楚了食物对壳的影响根据生长阶段而存在差异。去年和 2017 年的实验结果首次表明，通过测量棘皮动物（海胆）骨骼中的稳定碳同位素比率，可以在一定程度上估计其食性。．我将我对化石棘皮动物的实地研究成果和现代棘皮动物通过育种实验的研究成果汇编成博士论文。博士论文前半部分以化石为中心的讨论部分被总结为投稿论文，投稿至国际学术期刊Palaios，接受，并于今年4月发表。另外，下半年饲养实验相关的研究内容已经整理成论文，目前正在准备投稿到国际期刊。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

北米サウスダコタ州上部白亜系冷湧水環境における棘皮動物の古生態

北美南达科他州上白垩统冷泉环境中棘皮动物的古生态学

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
加藤萌・大路樹生
通讯作者：
加藤萌・大路樹生

中新統師崎層群より産出したBrisingida目の仲間とその産出意義

中新世盐崎群生产的布里辛吉达目成员及其生产的意义

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
森田雅宗;尾上弘晃;柳澤実穂;藤原慶,　齊藤博英,　瀧ノ上正浩;加藤萌・大路樹生;加藤萌
通讯作者：
加藤萌

The low stable carbon isotope ratio of echinoderm skeletons in hydrocarbon seep: effects of food sources, or ambient water?

碳氢化合物渗漏中棘皮动物骨骼的低稳定碳同位素比：食物源或环境水的影响？

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Moe Kato;Tatsuo Oji and Tatsuya Unuma
通讯作者：
Tatsuo Oji and Tatsuya Unuma

Paleoecology of crinoids from the Upper Cretaceous cold seep deposits of central United States and Japan: Were they chemosynthetic community members?

美国中部和日本上白垩统冷泉沉积物中海百合的古生态学：它们是化学合成群落成员吗？

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
Cuadernos del Museo Geominero
影响因子：
0
作者：
D. Ishikawa;Y. Suzuki;C. Kurokawa;M. Ohara;M. Morita;M. Yanagisawa;R. Kawano;M. Endo;M. Takinoue;Kato M. and Oji T.
通讯作者：
Kato M. and Oji T.

Paleoecology of echinoderms from cold seep deposits: adaptation of echinoderms to the cold seep environments

冷泉沉积物中棘皮动物的古生态学：棘皮动物对冷泉环境的适应