新生代シロウリガイ類の化学合成生態系への適応過程

第2年次では冷湧水炭酸塩を酸で溶解させて残留ガス（吸着ガス）を抽出したが，本年度は炭酸塩を加熱・粉砕することでも残留ガスを抽出した．加熱・粉砕によってもメタンが抽出でき，その濃度は酸溶解の場合よりもはるかに低かった．この結果から，メタンは炭酸塩結晶表面や結晶間隙よりも，個々の微小な結晶内部に主に保存されていると考えられる．抽出された残留メタンやその他のガスは，前年度の結果より炭酸塩内部の有機物が埋没過程で二次的に熱分解して生成したものと考えられる．一方，一部の試料では残留メタンの濃度や炭素同位体比が二次的なガス生成だけでは説明できず，かつその炭素同位体比は炭酸塩自体の同位体比とも整合的であった．このことから，過去の湧水中のメタンが，炭酸塩内部に一部保存されていると結論付けた．本研究で対象とした，日本海地域の中新世～更新世の冷湧水では少なくとも4属のシロウリガイ類化石が産出した．化石の種構成や炭酸塩の産状，鉱物組織，バイオマーカー組成の検討より，対象とした冷湧水では地点間で湧出の強弱や持続期間に違いがあったことがわかった．このことは，シロウリガイ類が中新世以降，冷湧水の湧水フラックスのバリエーションに適応し，各地でコロニーを形成していたことを示唆している．一方，バイオマーカー分析や残留ガス分析に基づく湧水中のメタンの起源の検討から，どの地点でもメタンは海底下浅部の微生物メタン生成によって供給されており，湧水の化学組成やメタンの起源によるシロウリガイ類の種構成の違いは見出すことはできなかった．本研究を通じて，冷湧水炭酸塩岩を用いて過去の湧水の起源や湧出プロセスを推定できることが示された．このことは，今後世界各地の様々な地質時代の冷湧水炭酸塩岩を対象に，化学合成生態系に固有な生物がどのような化学組成・起源の湧水からエネルギーを得ていたのか探るための基礎となる．

第2年次では冷湧水炭酸塩を酸で溶解させて残留ガス（吸着ガス）を抽出したが，本年度は炭酸塩を加熱・粉砕することでも残留ガスを抽出した．加熱・粉砕によってもメタンが抽出でき，その濃度は酸溶解の場合よりもはるかに低かった．この結果から，メタンは炭酸塩結晶表面や結晶間隙よりも，個々の微小な結晶内部に主に保存されていると考えられる．抽出された残留メタンやその他のガスは，前年度の結果より炭酸塩内部の有機物が埋没過程で二次的に熱分解して生成したものと考えられる．一方，一部の試料では残留メタンの濃度や炭素同位体比が二次的なガス生成だけでは説明できず，かつその炭素同位体比は炭酸塩自体の同位体比とも整合的であった．このことから，過去の湧水中のメタンが，炭酸塩内部に一部保存されていると結論付けた．本研究で対象とした，日本海地域の中新世～更新世の冷湧水では少なくとも4属のシロウリガイ類化石が産出した．化石の種構成や炭酸塩の産状，鉱物組織，バイオマーカー組成の検討より，対象とした冷湧水では地点間で湧出の強弱や持続期間に違いがあったことがわかった．このことは，シロウリガイ類が中新世以降，冷湧水の湧水フラックスのバリエーションに適応し，各地でコロニーを形成していたことを示唆している．一方，バイオマーカー分析や残留ガス分析に基づく湧水中のメタンの起源の検討から，どの地点でもメタンは海底下浅部の微生物メタン生成によって供給されており，湧水の化学組成やメタンの起源によるシロウリガイ類の種構成の違いは見出すことはできなかった．本研究を通じて，冷湧水炭酸塩岩を用いて過去の湧水の起源や湧出プロセスを推定できることが示された．このことは，今後世界各地の様々な地質時代の冷湧水炭酸塩岩を対象に，化学合成生態系に固有な生物がどのような化学組成・起源の湧水からエネルギーを得ていたのか探るための基礎となる．