Challenge to reveal ecosystem evolution: Compound specific isotope analysis on fossilized amino acids

揭示生态系统进化的挑战：化石氨基酸的复合特定同位素分析

• 批准号: 21K18650
• 负责人: ジェンキンズ ロバート
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18650/
• 关键词: 古生態系復元; 個別アミノ酸窒素同位体比分析; 古食性; 化石; 殻体内アミノ酸; 化石アミノ酸; 生態系; アミノ酸; 同位体; 食物連鎖

概要：本研究は，生物を構成する各アミノ酸の窒素同位体比分析に基づく栄養段階推定法を古生物（化石試料）に応用する試みである．令和4年度は化石試料の収集および化石への他生物の混入痕跡状況の把握に努めた．化石の収集：米国に分布する白亜系から保存良好な軟体動物化石を多数採集することができた．また，北海道に分布する新第三系から軟体動物化石とともに複数の鯨類化石を採集することに成功した．化石試料の保存性評価：本研究で実施する化石硬組織中のアミノ酸の窒素同位体比分析においては，他の生物による遺骸への混入がない試料を利用しなくては分析そのものに意味がなくなるため，遺骸への生物侵食を把握し，侵食部分を排除した分析試料を準備することが必須である．そこで，採集した試料（化石硬組織（貝殻，骨））について，断面研磨面や薄片を製作し，実体顕微鏡や偏光顕微鏡，走査型電子顕微鏡などによる観察を行って，化石の保存性とともに生物侵食について評価した．鯨類の骨化石については，骨外周部の多くの部分に微細な生物浸食痕が見られ，骨中央部には骨硬組織への直接的な生物侵食は見られなかった．また，骨の海綿組織部分の空隙（もともとは脂質などが充填されていたであろう部分）には，主に硫酸還元菌の活動によって沈殿するフランボイド状黄鉄鉱などが一部密集して存在していた．これら他の生物による混入部分を排除した粉末試料を作成し，令和5年度に実施するアミノ酸同位体比分析に供する準備を進めた．

摘要：这项研究是基于构成生物体与古生物学（化石样品）的每种氨基酸的氮同位素比的分析来应用营养阶段估计方法。在2022年，我们试图收集化石样品，并了解其他生物体对化石污染的迹象。化石收集：我们能够从美国分布的白垩纪系统中收集许多保存完好的软体化石。此外，我们已经成功收集了来自北海道的Neoteric系统的几片鲸类化石，以及软体动物。评估化石样品的保存特性：在本研究中进行的硬化石组织中氨基酸的氮同位素比的分析中，除非使用未污染其他生物体的样品的样品，否则分析本身是有意义的，因此对于理解遗体上的生物学和准备好的分析的生物学是必不可少的。因此，准备收集的样品（化石硬组织（贝壳，骨骼））以抛光横截面和薄片，并使用立体显微镜，偏振光显微镜，扫描电子显微镜和其他观察值观察，以评估化石和生物剂的保存。关于化石鲸类骨骼，在外骨的许多部位都发现了细小的生物术标记，并且在骨骼的中央部分没有发现骨头直接生物对硬骨组织的直接生物。另外，骨骼的海绵组织中的空隙（最初充满脂质和其他物质）主要挤满了氟乙酸黄铁矿，由于硫酸盐还原细菌的活性会导致它们沉淀。我们准备了一个粉末样品，以消除这些其他生物的污染部分，并准备将其用于2023财年将在2023年进行的氨基酸同位素比分析。

项目成果

Institute of Paleobiology, PAN(ポーランド)

PAN古生物学研究所（波兰）