【研究分野】層位・古生物学

【研究領域課題番号】26400498 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

系統進化 / 多様性 / 軟体動物 / 頭足類 / 白亜紀 / 生活史 / 捕食－被食関係 / 北太平洋 / アンモノイド類 / 食性

【研究成果の概要】

白亜紀の海洋で繁栄と絶滅を繰り返した軟体動物頭足類を対象として、日本および海外の研究機関に収蔵されている化石標本と申請者が採集した化石標本を用いて比較形態学、発生学、古生態学的研究を行なった。その結果、白亜紀アンモノイド類やオウムガイ類の生息環境や生活史、アンモノイド類や鞘形類の顎器や歯舌形態の多様性・進化傾向や食性との関連性が明らかになった。また、白亜紀後期の北太平洋では、ベレムナイト類を除く現代型のツツイカ類やトグロコウイカ類を含む多様で大型の鞘形類が繁栄していたことがわかった。これらの研究成果は、国際学術誌に16編の論文として公表した。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】層位・古生物学

【研究領域課題番号】12F02330 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

系統ゲノム解析 / 頭足類 / 生体鉱物 / オウムガイ / 貝殻タンパク質 / トランスクリプトーム / プロテオーム / 系統ゲノム学 / 軟体動物 / 環境変遷 / アコヤガイ / シグナル伝達因子 / 進化古生物学

【研究成果の概要】

本研究の主な目的は、頭足類の進化を総合的に理解することである。目的を達成するためには、以下の二つのサブテーマで研究を進めて行く。
1.頭足類オウムガイの貝殻基質タンパク質の同定
本研究で，オウムガイ Nautilus pompilius の貝殻基質タンパク質の同定をした．具体的には，61個の貝殻基質水溶性タンパク質を同定した．そのうちの36タンパクについて，保存的機能ドメインの同定が出来た．また，ゲノム情報が報告された貝殻を持つ軟体動物（貝殻亜門）の３種のアコヤガイ，カサガイ，カキの情報と比較ゲノム学的解析を行った結果，同定された様々なドメインのうち，14個が4種の全て（オウムガイ，アコヤガイ，カサガイ，カキ）にあることがわかった．その結果をもとに，軟体動物における貝殻形成や生体鉱物関連遺伝子やタンパク質の進化について議論した．上記した結果についての中間報告を学会で３回報告した（2012バイオミネラルワークショップにポスター発，2013JPGU（地球惑星科学連合大会）及び2015バイオミネラルワークショップで口頭発表）．研究が最終段階まで到達したため現在，すべての結果をまとめて文章に起こしており，今年の上半期には論文投稿する予定である．
2.頭足類の系統ゲノム解析
現在，HiSeq次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム配列決定が終わり，そのシーケンスアセンブリーも終わった．これから，系統解析に有用な相同遺伝子マーカーを選び、次いで、系統解析や分岐年代推定を行う予定である．本研究の最終成果を27年度中に学術論文に報告することを目指している．

【研究種目】特別研究員奨励費

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】2,400千円 (直接経費: 2,400千円)

【研究分野】層位・古生物学

【研究領域課題番号】18634009 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

第7回国際頭足類シンポジウム / 軟体動物 / 頭足類 / 系統分類 / 生態 / 進化 / 生物地理 / 機能形態

【研究成果の概要】

1.ホームページの立ち上げとファースト・サーキュラーおよびポスターの作成
第7回国際頭足類シンポジウム実行委員会を組織して二回の会合を持ち、シンポジウム開催に向けて、シンポジウムの日程(2007年9月14日-16日、北海道大学国際交流会館)、巡検計画(シンポジウム終了後1日巡検およびそれに引き続く3日巡検)、プロシーディングス出版、科学委員会、名誉委員会などの組織などを検討した。その結果に基づき、平成18年6月17日にホームページ(http://www.cephalopod.jp/index.html)を立ち上げるとともに、世界中の頭足類研究者にこのことをアナウンスして、参加を呼びかけた。次いで、2006年12月にファースト・サーキュラーを発信するとともに、国内外の研究機関、博物館、研究者、および協賛機関(日本古生物学会、日本貝類学会、北海道三笠市、中川町)にポスターを送付した。さらに、2007年3月からは登録受付を開始した。これまでのところ、日本を除く世界13カ国の約40名の研究者から参加の意思が伝えられており、日本人を含めて約100名の参加が見込まれる。
2.巡検案内書の作成
シンポジウムの一環として、2007年9月17日に北海道三笠市・夕張市周辺の海成白亜系の見学とアンモナイト化石の採集のための1日巡検(案内予定者:栗原憲一、川辺文久)、9月18日から21日までの日程で北海道中川町周辺の海成白亜系の見学とアンモナイト化石の採集のための3泊4日巡検(案内予定者:高橋昭紀、疋田吉識、ジェンキンズ・ロバート)を計画した。高橋は、そのための予備調査を行った。すでに、巡検案内書(英文)の原稿は完成済みで、三笠市博物館研究報告として2007年中に出版される予定である(巡検参加者に配布予定)。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2006

【配分額】2,400千円 (直接経費: 2,400千円)

【研究分野】層位・古生物学

【研究領域課題番号】12440141 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

軟体動物 / 頭足類 / アンモノイド類 / 比較解剖学 / 比較発生学 / 系統分類 / 進化 / 比較交解剖学

【研究成果の概要】

1.比較解剖学的研究
棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で米国ネバダ州のペルム系から世界で初めてアンモノイド類の体管軟部組織を見出し、その解剖学的特徴を詳細に記載した(Tanabe et al.,2000)。棚部は海外研究者と協力して、北海道および米国内陸部産の標本に基づき、白亜紀アンモノイド類の顎形態の特徴を記載し、その比較解剖学・系統分類学上の意義を考察した(Tanabe & Landman,2002)。また、米国オクラホマ州の石炭系から産した例外的に保存のよい頭足類の口球部を記載するとともに、それがアンモノイド類のものであることを明らかにした(Tanabe, Mapes and Kidder,2001)。
2.比較発生学的研究
棚部は海外研究者と協力して、米国カンザス州の石炭系から産したゴニアタイト目アンモノイドVidriocerasの胚殻の表面装飾と腹側の彫刻を電子顕微鏡を用いて詳細に観察記載し、その発生学・系統学的意義を考察した(Tanabe, Kulicki, Landman & Mapes,2001)。
3.系統分類学的研究
重田は、ロシア沿海州および米国各地から産した後期古生代アンモノイド類の胚殻内部構造を比較検討し、セラタイト目の起源がプロレカニテス目に由来するという結論を得た(Shigeta et al.,2001)。また、棚部はNeil H. Lanmdan、東大大学院生の吉岡由紀両氏と協力して、北海道および北米内陸部産の白亜紀後期アンモノイド類の初期殻体内部形質を調べ、いくつかの質的形質の形質状態が同種内で安定し、系統解析に利用できることを明らかにした(Tanabe, Landman and Yoshioka, in press)。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2000 - 2002

【配分額】11,700千円 (直接経費: 11,700千円)