生体鉱物リン酸の三酸素同位体組成定量と古環境復元への応用

抄録

リン酸は、脊椎動物の歯や骨を構成するバイオアパタイトの主成分である。生物体内に取り込まれたリン酸は、細胞内酵素であるピロホスファターゼ(PPase)の作用によって体液H₂Oと温度依存の酸素同位体交換平衡に達することが知られている。そのため、バイオアパタイト中のリン酸の酸素同位体組成からその生物が生息していた場所や時代の環境情報を取得できる可能性がある。ただし、体液H₂Oは、生物が生息する環境水と生体内反応によって大気O₂から生成した代謝H₂Oの混合物であるため、バイオアパタイトから環境水の情報を引き出すには、代謝H₂Oの影響を評価・補正する必要がある。そこで本研究では、PPaseを用いたPO₄-H₂O酸素同位体交換培養実験とバイオアパタイト中のリン酸の三酸素同位体組成(∆’¹⁷O_AP)定量を通して、代謝H₂Oの影響を評価・補正と∆’¹⁷O_APの古環境復元指標としての有用性を検証した。