宮古島産旧象化石ならびに東シナ海・瀬戸内海の海底から採取された哺乳類化石の加速器１４Ｃ年代大塚裕之１）・奥野充２）・太田友子３）・中村俊夫３）１）鹿児島大学理学部地学教室，〒８９０鹿児島市郡元１­２１­３５２）名古屋大学大学院人間情報学研究科（日本学術振興会特別研究員），〒４６４­０１名古屋市千種区不老町
３）名古屋大学年代測定資料研究センター，〒４６４­０１名古屋市千種区不老町

Ｉ．はじめに日本列島の第四紀の脊椎動物化石は，各地の湖沼，浅海，洞窟または裂詩堆積物から産出するが，それらは第四紀の各時代にわたっている．また，それらの地
質 年 代 に つ い て は ， 各 動 物 化 石 群 集 の 生 層 序 学 的 見 地 か ら の 考 証 の み な ら ず， それらの包含層についての種々の手法による放射年代の測定がなされてきた．
瀬戸内海の海底からは，ナウマンゾウを代表種とする哺乳動物化石群が多産し，日本の第四紀後期の哺乳動物動物化石群の一つを代表する．しかしながら，その地質時代については，他地域の化石群集との対比ならびに海底下の地質層序から推定がなされてきた（Ｈａｓｅｇａｗａ，１９７２；ＯｔｓｕｋａａｎｄＳｈｉｋａｍａ，１９７６；大塚に９８７）のみで，化石そのものの放射年代は測定されていない．
束シナ海の大陸棚から産出する脊椎動物化石群集については，これまでにその分布が同大陸棚の広範囲にわたっていることが知られており，その動物化石群は瀬戸内海のナウマンゾウ動物群に対比されている（大塚，１９８７）．さらに，これまで同大陸棚から採集された貝殻や泥炭の１４Ｃ年代は，約３，０００ｙｒＢＰから６，０００ｙｒＢＰにわたり，同大陸棚にはウルム氷期の最盛期からその後の海進期にかけての遺 存 堆 積 物 が 分 布 して い る こ と が 知 ら れて い る （ Ｅ ｍ ｅ ｒ ｙ ｅ ｒ ❹ ． ， １ ９ ７ ０ ） ． し た が って，同大陸棚の海底にはウルム氷期の最盛期に生息していたであろう低陸地の動物群や，ウルム氷期の最盛期にいたる以前あるいは以降の動物化石群の存在が予想される．同大陸棚海底の各地に分布しているＲＩ／ｊ，ｅ❹ｏｘ卵回で７ａｐ力ｚｊｒｚｊｓｍり心群集（大塚，１９８７）は，古生物学的な見地から瀬戸内海のナウマンゾウ動物群に対比されたが，動物化石そのものの放射年代は測定されていなかった．最近，奄美大島東方の水深約１２０〜１４０ｍの通称“くちみの瀬”から採集された大型鹿類の脛骨（大塚ほか，１９７７）の加速器１４Ｃ年代が，２５，７４０ ２２０ｙｒＢＰと報告された（中村ほか，１９９６）．また，同時に測定したゾウの臼歯ならびに水牛の角化石については，１４，６４０〜１９，９８０ｙｒＢＰとウルム氷期の最盛期を含む１４Ｃ年代値が得られたが，コラーゲン含有率が低いことから，実際よりも若い年代を示している可能性が高いと考えられている（中村ほか，１９９６）．このようにレ東シナ海の脊椎動物

２６８化石の放射年代については，まだ十分なデータが得られているとは言えない
南西諸島の脊椎動物群集の起源は地質時代にさかのぼり．そのおおよその年代は，それらの包含層の層位に基づいて決定ざれている．これら包含層の放射年代に つ いて は ， い くつ か の １ ４ Ｃ 年 代 値 が 報 告 さ れて い る （ 高 井 ， １ ９ ７ ５ ； 高 井 ・ 長 谷川，１９７１；浜田，１９８５）．南西諸島の古地理および動物群の起源を考える上で重要な化石記録の一つには，１９４０年に発見された宮古島平良市大野越棚原の燐鉱石採掘場から発見された旧象化石がある（Ｔｏｋｕｎａｇａ，１９４０；Ｏｔｕｋａ，１９４１）．この象化石については，最初の報告者による古生物学記載がなされないまま半世紀以上を経過しており，その分類学的位置については確定されないまま今日に至っている．
この象化石を包含する洞窟堆積物は琉球層群の最上部層の堆積後形成されたもので，更新世後期の洞穴堆積物に含まれているが，その放射年代は未だに測定されていない．
今回，上記の宮古島産旧象化石と東シナ海および瀬戸内海の海底から採取された哺乳類化石の１４Ｃ年代を名古屋大学年代測定資料研究センターのタンデトロン加速器質量分析計（中村・中井，１９８８；中村，１９９５）により測定したので，以下にその結果を報告する．
Ⅱ．測定試料
本 研 究 で 用 い た 哺 乳 類 化 石 を ま と め て 表 １ に 示 す． 今 回 分 析 し た 試 料 は ， 計 ３
点てある．試料１は，沖縄県，宮古島産旧象の上顎臼歯化石で，現在東京大学総合研究資料館に所蔵されているものである．予察的な研究の結果，この臼歯化石はゾウ科（ＥｌｅＰｈａｎｔｉｄａｅ）のマムーサス属（Ｍａｍｍ❹加功であることが明らかになった．試料２は，瀬戸内海の倉敷市下津井沖の備讃瀬戸の海底から採取されたナウマンゾウの牙化石で，倉敷市立自・然史博物館所蔵の山本慶一氏コレクション
表 １ 哺 乳 類 化 石 の 種 類 ， 採 取 地 点 と そ の 水 深ｎｂｌｅ１ＳａｍＰｌｃｍ旅）ｒｉａ１１いｏｃａｌｉｔｉｅｓａｎｄｗａｔｃｒｄｃＰｔｈｆｏｒｌｎａｌｎｎｌＥ１１ｆ（）ｓｓｉｌｓ
ＳａｍＰｌｅＭａｒｅｒｉａｌ

Ｓａｍｐｌｉｎｇｌｏｃａｔｉｏｎ

Ｄｅｐｔｈ

ｎ０．

（Ｓｐ（ｉ（；ｉｍｅｎ）（Ｌａｔｉｔｕｄｃ，Ｌｏｎｇｉｔｕｄｃ）（ｍｅｔｅｒ）­

１

ＵＰＰｃｒｍｏｌａｒ­（肘α７？７朋ば／ＩＭｓｐ・）

ＴａｎａｂａｒｕｏｆＨｉｒａｒａＣｉｔｙ，
Ｎｉｉｙａｋｏｌｓ．ｏｆｔｈｅＮａｎｓｅｉｌｓ．

­（ｃａ，２４ ４７ʼＮＪ２５ １９１Ｅ）

２

Ｔｕｓｋ（ｊ）α／どｚｅ／θχθｊθｚｚｚｚαｚｊ７？７αｙｌ戒）

３ＢｉｓａｎｓｔｒａｉｔｏｆＳｅｔｏｌｎｌａｎｄＳｃａｕｎｃｅｒｔａｉｎ（ｃａ．３４ 〜３４．５ Ｎ，１３３ Ｅ）

ＨｏｍｃｏｒｅＷｃｓｔｃｍｐａｒｔｏｆＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａ（召θぶｇΓμ７ｚ戒Ｅｚｌ）（２９ １５ʼ５５”Ｎ，１２４ １９ʼＥ）

２６９７０表２哺乳類化石のコラーゲン収量，二酸化炭素収量，（ジ３Ｃ値および１４Ｃ年代値
Ｔａｂｌｅ２Ｃｏｌｌａｇｅｎｙｉｅｌｄｓ，Ｃ０２ｙｉｅｌｄｓｆｒｏｍｃｏｌｌａｇｅｎ，が３Ｃａｎｄ１４Ｃａｌ；ｅｓｆｏｒｍａｍｍａｌｉａｎ１５０ｓｓｉｌｓ
ＳａｍＰｌｅ￥ｅｌｄｏｆ
Ｎｏ．ｗｃｉｇｈｔＣＯＩｌａｇｃｎ＊

ＣＯＩｌａｇｅｎｘｖｅｉｇｈｔＣ０２ｙｉｅｌｄ（ジ３Ｃ＊＊＊１４ＣａｇｅＬａｂｎｏ．
ｆｏｒａｌｌａｌｙｓｉｓ＊＊（ｇ）（ｍｇ）／（％）
１９．４５ＧＣ：０．６１／０．００６
ＳＣ：３．９１／０．０４１（ｍｇ）（ｍｇＣ）／（％）（‰）（ｙｒＢＰ）（ＮＵＴＡ­）

ＧＣ十ＳＣ＝４．５２

０．２１／４．７３ｎ．ｄ．２，９５０ ３６０４２３１（ｏ．ぐ５ｎ３．９１）

２７．０７ＧＣ：２．ʼ７ｊ５／０．０３９ＧＣ十Ｓ（：；＝１４．４８ｊ１；！４／３６．２­２４ｊ・２８，２９０ ４１０４２３２
ＳＣ：２５．８３／０．３６５（２．７ｊ５４­１１．７３）
３

­­

１０．

４３４．

３

２／４１．

４

­

１４．

８

Ｍｏｄｃｍ

４

２３０

＊ＧＣ：Ｇｃｌａｔｉｎｃｏｌｌａｇｅｎ，ＳＣ：Ｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｌｌａｇｅｎ＊＊ＧＣ十ＳＣ：Ｍｉｘｔｕｒｅｏｆｇｅｌａｔｉｎａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｃｏｌｌａｇｅｎｆｒａｃｔｉｏｎｓ＊＊＊ｎ．ｄ．＝ｎ（）Ｍｅｔｅｒｍｉｎｅｄの一部である．試料３は，束シナ海の揚子江沖水深７０ｍの海底から採取されたヤクの角鞘である．
試料１と試料２は，化石種の生層序学的ならびに進化学的見地から１０万年〜２０万年前の年代が予想されることから，今回の１４Ｃ年代測定ではスケールアウトすることが期待される．また，試料３は，内陸的要素（乾燥気候）の強い牛科である
ことから，更新世末のウルム氷期最盛期（２．０〜１．８万年前）の年代値が期待される．
Ⅲ ． 測 定 結 果 お よ び 考 察
骨 ， 角 や 臼 歯 を 構 成 す る 無 機 成 分 は 外 部 の 炭 素 と の 交 換 が 起 き 易 く ， 硬 タ ン パ
ク 質 で あ る コ ラ ー ゲ ン の 方 が 化 学 的 風 化 に 対 し て よ り 安 定 で あ る と さ れ て い る（ Ａ ｉ ｔ ｋ ｅ ｎ ， １ ９ ９ ０ ） ． こ の た め ， 本 研 究 で は 試 料 か ら コ ラ ー ゲ ン を 抽 出 して １ ４ Ｃ 年 代を測定した（有田ほか，１９９０；中村ほか，１９９６）．なお，このコラーゲン抽出法
で は ， ４ ５ ， ０ ０ ０ ｙ ｒ Ｂ Ｐ を こ える １ ４ Ｃ 年 代 値 が 報 告 さ れて い る （ 有 田 ほ か ， １ ９ ９ ０ ； 沢 田ほか，１９９２）．
表 ２ に 測 定 結 果 を 示 す． １ ４ Ｃ 年 代 値 は ， ｌ ｊ ｂ ｂ ｙ の 半 減 期 ５ ， ５ ６ ８ 年 を 用 い て 算 出 し ，
西暦１９５０年から遡った年数で示した．誤差は１標準偏差（ｏｌｌｅｓｉｇｍａ）で示した．
これは同様な条件で年代測定を１００回繰り返したとき，その年代値が誤差範囲内に入 る 割 合 は ６ ８ 回 と 予 想 さ れ る こ とを 意 味 す る ． 試 料 ２ ， 試 料 ３ に つ いて は ， 得 ら
れ た 二 酸 化 炭 素 の 一 部 を 用 い て ， ト リ プ ル コ レ ク タ ー 式 気 体 用 質 量 分 析 計（ＦｉｎｎｉｇａｎＭＡＴ社製，ＭＡＴ­２５２）により炭素安定同位体比（ １３Ｃ値）を測定して，炭素同位体分別の補正を行った（中村ほか，１９９４；小田，１９９４）．
試料１の１４Ｃ年代は，２，９５０

３ ６ ０ ｙ ｒ Ｂ Ｐ と か な り 若 い 値 を 示 して い る ． 試 料 １ のコ ラ ー ゲ ン は ， そ の 収 率 が ゼ ラ チ ン コ ラ ー ゲ ン と 可 溶 性 コ ラ ー ゲ ン を 足 し あ わ せ

２７０

ても０．０４７％ときわめて低いことから，ほとんど分解されてなくなってしまったもの と 判 断 さ れ る ． さ ら に ， こ の 抽 出 さ れ だ コ ラ ー ゲ ン ” は ， 二 酸 化 炭 素 （ Ｃ ０ ２ ）の収率も４．７３％と新鮮な骨のコラーゲン（４０〜５０％）と比較してきわめて低いこと か ら ， 元 来 含 ま れ て い た コ ラ ー ゲ ン で は な い 可 能 性 が 高 い ． し た が っ て ， 測 定に用いたＣ０２は，その後に混入した有機物に由来する可能性が高い．なお，が３Ｃ値は得られたＣｏ２が０．２１ｍｇときわめて少量であったため測定していない．
試料２の１４Ｃ年代は，２８丿５０３６０ｙｒＢＰである．コラーゲンからのＣ０２の収率は，３６．２％と標準的な値に近い．しかし，コラーゲンの収率は，ゼラチンコラー
ゲンが０．０３９％，可溶性コラーゲンが０．３６５％とやや低い．また，一般に新鮮な骨の コ ラ ー ゲ ン の 含 有 率 は ， 可 溶 性 コ ラ ー ゲ ン よ り も ゼ ラ チ ン コ ラ ー ゲ ン の 方 が 高く ， 年 代 が 古 く な る に つ れ て 可 溶 性 コ ラ ー ゲ ン の 割 合 が 増 加 す る 傾 向 が み ら れ る（中村・中井，１９９３）．したがって，試料２のコラーゲンもかなり分解が進んで
い る も の と 考 え ら れ る ． こ の た め ， 得 ら れ た 年 代 値 も 若 返 っ て い る 可 能 性 が 十 分考えられる．この試料のが３Ｃ値は­Ｓ２４．５‰であった．この値は，Ｃ３植物（ダ３Ｃ値〜­２６‰）を食する陸上の草食動物の標準的なが３Ｃ値と一致している（表３）．
試料３の１４Ｃ年代は，Ｍｏｄｅｒｎであった．この試料からのＣ０２の収率は４１．４％であり ， タ ン パ ク 質 と して 適 当 な 炭 素 を 含 んで い る ． し た が っ て ， 得 ら れ た 結 果 は 十分信頼できものと考えられる．また，この試料のが３Ｃ値は­１４．８‰であり，見かけ 上 は 海 獣 類 の コ ラ ー ゲ ン の 値 を 示 して い る （ 表 ３ ） ． 前 述 の よ う に Ｃ ０ ２ の 収 率はよいことから，外部の炭素による汚染によって­２１〜­２３‰から­１４．８‰まで変化したとは考えられない．むしろ，このヤクが食物としてＣ３植物と共にＣ４植物（〜­ １ ０ ９ ６ ０ ） を 利 用 し た と 考 え た 方 が 妥 当 で あ ろ う ． コ ラ ー ゲ ン の が ３ Ｃ 値 と して ­ １ ４ ． ８‰を得るためには，計算上Ｃ３植物とＣ４植物をほぼ同じ割合で食物として利用した
こ と に な る ． た だ し ， ア ワ， ヒ エ ， キ ビ な どの Ｃ ４ 植 物 の う ち ， どの 植 物 を 実 際 利用していたかは明らかではない．
表３哺乳動物の食物と骨コラーゲンのが３Ｃ値

ʼｎｌｂｌｅ３Ｔｙｐｉｃａｌｖａｌｕｅｓｏｆδ１３Ｃｆｏｒｂｏｎｅｃｏ１１昭ｅｌｌｏｆｍａｍｍａｌｓａｎｄｔｈｃｉｒｆｃｃｄＰｌａｎｔｓ

がＣ（‰）

Ｓａｍｐｌｃｍａｔｃｒｉａｌｓ
Ｃ３Ｐｌａｎｔｓ

２／Ｃ４Ｐｌａｎｔｓ

１００

Ｂｏｎｃｃｏｌｌａｇｃｎｏｆ
ｈｅｒｂｉｖｏｒｏｕｓｍａｍｍａｌｓｆｃｄｉｎｇ

２１〜­２３

ｏｎｏｎｌｙＣ３ｐｌａｎｔｓ
ＢｏｎｃＣｏｌｌａｇｃｎｏｆ

１４〜­１６

ｍａｒｉｎｃｍａｍｍａｌｓ

２７１­

ＩＶ．おわりに
今 回 分 析 し た ３ つ の 試 料 は ， すべ て 予 想 し た 年 代 値 を 示 さ な か っ た ． そ の う ち
試料１，２の年代値は，コラーゲンの含有率が低いことから，実際より若い年代を示している可能性が高い．また，試料３の炭素含有量は，タンパク質として十分な量であったが，その年代値はｍｏｄｅｒｎであった．
海底風化にさらされた化石試料がどの程度測定に耐えることができるか，化石試料のどの部位が１４Ｃ年代測定に適切であるかなどを検討するには，今後さらに測定例を増やす必要があろう．また，海底から採取された哺乳類化石についての１４Ｃ年代値は，これまでにそれほど多く報告されていない．第四紀後期における哺乳類の時空分布を考察するためには，さらに多くの年代値が得られることが期待される．
謝辞
宮古島産の臼歯標本（試料１）は，東京大学総合研究資料館に所蔵されているもので，同館と同大学理学部地質学教室の棚部一成教授の御好意により分析することができた．一方，備讃瀬戸海底産ヂウマンゾウの牙化石（試料２）については ， 倉 敷 市 立 自 然 史 博 物 館 の ご 協 力 を 得 た ． 記 し て 謝 意 を 表 し ま す．

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乃砂ａ，１６，１２２­１２４．

２７３

ＡｃｃｅｌｅｒａｔｏｒＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｉｃ１４ＣＤａｔｉｎｇｏｆＭａｍｍａｌｉａｎＦｏｓｓｉｌｓ
ＣＯＩｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＳｅａＢｏｔｔｏｍｏｆｔｈｅＥａｓｔＣｈｉｎａＳｅａａｎｄＳｅｔｏｌｎｌａｎｄＳｅａ
ａｎｄＥｌｅｐｈａｎｔｉｄａｅｆｒｏｍＭｉｙａｋｏｌｓｌａｎｄｏｆｔｈｅＮａｎｓｅｉｌｓｌａｎｄｓ
ＨｉＴｏｙｕｋｉＯＴＳＵＫＡ１），ＭｉｔｓｕｒｕＯＫＵＮ０２），ＴｏｍｏｋｏＯＨＴＡ３）ａｎｄＴｏｓｈｉｏＮＡＫＡＭＵＲＡ３）
１）ＩＩｌｓｌｉｌｕｌｅｏｆＥａｒｌｈＳｃｉｅｎｃ（ｓ，Ｆａｃｉ１１ｙｏｆＳ（；ｉｅ）ｌｃｅ，Ｋａｇｏｓｈｊｍａｕｎｉｖｅｒｓｊｌｙ
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Ａｂｓｔｒａｃｔ

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ａｔＮａｇｏｙａｕｎｉｖｃｒｓｉｔｙ，ｏｎｃａｒｂｏｎｆｒｏｍｔｈｒｃｃｍａｍｍａｌｉａｎｆｏｓｓｉｌｓａｍｐｌｃｓ：（１）ａｎｕＰＰｅｒ
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Ｎａｎｓｅｉｌｓｌａｎｄｓ；（２）ａｔｕｓｋｏｆ？α／αｅ❹ ｘθｊθｙ１几αａ／刀皿❹ｆｒｏｍｔｈｅｓｅａｂｏｔｔｏｍｏｆｔｈｃＢｉｓａｎ
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ａｒｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｃｖａｌｕａｔｅａｔｃｍＰｏｒａｌｃｈａｎｇｅｏｆＰ２１１ｃｏ­ｃｎｖｉｒｏｎｍｃｎｔａｒｏｕｎｄＥａｓｔＡｓｉａ
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ｙｉｃｌｄｓｏｆｇｅｌａｔｉｎｃｏＨａｇｃｎｆｒａｃｔｉｏｎｓｗｃｒｃｖｃｒｙｌｏｗ（ｃ・ｇ．０・００６ａｎｄ０．０４％），Ｐｒｃｓｕｍａｂｌｙａｓ
ａｒｅｓｕｌｔｏｆｗｅａｔｈｃｒｉｎｇ．ＴｈｃＣ０２ｙｉｃｌｄｓｆｒｏｍｔｈｃｃｏｌｌａｇｃｎｆｒａｃｔｉｏｎｓ，４．７ａｎｄ３６．２％，ａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎａｔｙｐｉｃａｌｖａｌｕｅｏｆ４１­４２％ｆｏｒｇｅｌａｔｉｎｃｏｌｌａｇｅｎｃｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍ
ｆｒｃｓｈｂｏｎｃｌ；ａｍＰｌｃｓ．ＴｈｉｓｒｃｓｕｌｔｓｕｇｇｃｓｔｓｔｈａｔｔｈｃｓａｍＰｌｃｓｈａｖｃｓｕｆｆｃｒｃｄｆｒｏｍ
ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｂｙｏｔｈｃｒｏｒｇａｎｉｃｍａｔｃｒｉａｌｓｗｉｔｈｌｏｗｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｃｎｔｓａｎｄｎｏｔｏｎｌｙｆｒｏｍ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｍｍａｌｉａｎｆｏｓｓｉ１，ＡＭＳ­１４Ｃａｇｅ­ ２ ７ ４ ­

論文発表
中村俊夫・大塚裕之・奥野充・太田友子（１９９６）東シナ海の大陸棚および琉球弧の海底から採集された哺乳類化石の加速器質量分析法による１４Ｃ年代測定．地学雑誌，（印刷中）．

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