高等植物化石ポリマーの解析からの白亜紀陸域生物圏進化の解明

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白亜紀における植物の進化とそれによる陸域環境の変化を復元することを目的として,北海道白亜系の堆積岩および天型植物化石を対象に古生物学・生物地球化学的研究を進めた.本研究は、丁古代植物に由来する化石ポリマーに着目して,それから古生態・古環境記録を解読することが特徴であり,研究の進め方も,(1)北海道白亜系の陸域古環境変動の復元と,(2)古代植物の化石ポリマー分析方法の開発等の基礎研究,の2つのアプローチから行なっている.平成17年度に行なった研究およびその成果は以下のとおりである.1.北海道大夕張地域に分布する蝦夷累層群シューパロー川層(白亜紀前期Albian相当)の地質調査と露頭の地層からの砂岩,泥岩および大型植物化石を採集した.2.本科研費で平成16年度に設置された蛍光顕微解析装置で,堆積岩中から分離した植物化石に由来する有機物破片を蛍光特性から分類した.また,砂岩試料から植物由来有機物破片を効率的に分離する遠心比重分離法を開発・検討した.3.比較的大型の木片化石をアルカリ加水分解することによって,エステル結合した化石ポリマーを分離した.その化石ポリマーを分析し,クチンやリグニンを構成するポリマーに由来する分子ユニットを数種類同定した.特に,クチンポリマーの脂肪酸分子ユニットの炭素数分布情報が,植物化右の化学分類に適用できることがわかった.また,テルペノイドのようなバイオマーカーも遊離態成分として同定され,化学分類や古環境復元に使えることを確認した.4.砂岩中に含まれる植物片を遠心比重分離してすべて回収した.その試料のバイオマーカー分析の結果,北海道の白亜系Albianに堆積した陸上植物は,裸子植物が優占的で被子植物は含まれないことが判明した.