Organic geochemical study on the life history of lichen: Search for the molecular fossils and the reconstruction of fungal flora evolution

地衣生命史的有机地球化学研究：寻找分子化石和重建真菌区系演化

• 批准号: 22KJ0098
• 负责人: 池田 雅志
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0098/
• 关键词: 地衣類; バイオマーカー; 化学分類; 有機質微化石; 芳香族フラン; 菌類; 分子化石

本研究では、地衣類分子化石（バイオマーカー）を探索、指標の開発を行うことで、体化石として保存されづらい地衣類の出現時期や古生態の復元を目標とした。地衣類は先カンブリア時代に出現して陸上生態系の初期進化の担い手である可能性が指摘されていて、そのような年代の堆積岩中に保存されている形態の分子、つまり高い熟成作用を受けて構造変化したバイオマーカー分子を推定・考慮して探索する。今年度における研究成果は以下の通りである。1.生体試料の脂質分析を行い、地衣類バイオマーカーとして利用可能な特異的な化合物の探索を行った。試料からは多様な不飽和炭化水素が検出され、これらの組成が地衣類の共生藻の違いに起因しており、化学分類に利用できることを明らかにした。また、大部分の地衣類が共生藻として持つTrebouxia属やAsterochloris属を有する地衣類からはそれぞれ特異なheptadecadieneが検出され、堆積物中での有力な地衣類バイオマーカー候補として、これらの成果を国際誌に一報公表した。2.南仏、北米、南米、日本の白亜紀海洋無酸素事変の各層準での菌類パリノモルフ（有機質微化石）分析を行い、古環境変動に対する菌類フロラの変遷を復元した。菌類フロラの変遷は地域毎に異なる結果となった一方で、先行研究や他のバイオマーカー指標との比較から植生の変化に菌類フロラが大きく影響を受けていることが示唆され、後背地の古環境復元指標に利用できる可能性を見出した。3.グリーンランド中原生界堆積岩のバイオマーカー分析を行い、多様な芳香族フラン類を検出した。これらの化合物の組成は層準毎に大きく変化しており、起源生物の寄与の変化が要因と考えられた。起源についてはより詳細な検討が必要ではあるが、現代においては、自然界における芳香族フラン類の主たる産生生物である地衣類のような生命体が存在した可能性が示唆された。

This study aims to explore the development and preservation of lichen molecular fossils and the restoration of paleoecology. The possibility that lichens may have been involved in the early evolution of terrestrial ecosystems during the early stages of lichen evolution is suggested, considered, and explored, as well as the possibility that lichen species may have been preserved in sedimentary rocks during the early stages of lichen evolution. This year's research results are as follows. 1. Lipid analysis of biological samples, lichen species, and exploration of possible specific compounds The composition of various unsaturated carbon atoms in the sample is different from that of lichen and symbiotic algae. Most lichen species are symbiotic algae, such as Trebouxia and Asterochloris, and lichen species are isolated from hepatecadiene, and lichen species are isolated from hepatecadiene deposits. 2. Fungi from all layers of the South, North, South, and Japan's white ocean are not affected by acid changes, and fungi from all layers are recovered due to paleoenvironmental changes. The results show that the index of ancient environment restoration can be used in the study of fungi. 3. The analysis of primary accumulation rocks in the middle of the classification process and the detection of multiple aromatic groups The composition of these compounds is based on the main factors of their origin and evolution. Origins, details, discussion, necessity, modern times, nature, aromatic species, main organisms, lichens, living organisms, possibility of existence.

项目成果

北海道苫前地域・蝦夷層群羽幌川層における花粉分析に基づく後期白亜紀の古植生変動復元

基于北海道苫前地区虾夷群羽幌川组花粉分析重建晚白垩世古植被变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Ikeda Masashi A.;Nakamura Hideto;Sawada Ken;林和生・池田雅志・沢田健・林圭一・髙嶋礼詩・西弘嗣;早川万穂・池田雅志・中村英人・沢田健・高嶋礼詩・西弘嗣
• 通讯作者: 早川万穂・池田雅志・中村英人・沢田健・高嶋礼詩・西弘嗣

Reconstruction of Late Cretaceous paleovegetation based on terrestrial palynomorphs and biomarker analysis of the forearc basin sediments from the Haborogawa Formation, Yezo Group, Hokkaido, Japan

基于陆地孢粉形态的晚白垩世古植被重建和日本北海道虾夷群羽幌川组弧前盆地沉积物的生物标志物分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Maho Hayakawa;Masashi A. Ikeda;Ken Sawada;Reishi Takashima;Hiroshi Nishi;Hideto Nakamura
• 通讯作者: Hideto Nakamura