日本地球惑星科学連合(JpGU:Japan Geoscience Union)は、宇宙惑星科学、大気水圏科学、地球人間圏科学、固体地球科学、地球生命科学の5つの「サイエンスセクション」から構成される会員数1万3000人(2026年7月時点)を超える学術コミュニティです。個人会員(研究者、技術者、教員、学生、一般市民を含む)のみならず、団体会員として51学協会(2025年7月時点)の登録があります。私たちは、JpGUの公式ジャーナルとして、Springer Nature社が出版する国際学術誌「Progress in Earth and Planetary Science(PEPS)」の編集委員会および地球生命科学セクションボードからの承認を受けて、特集号『 Earth, Isotopes and Organics. 』を企画しました(図1)。
図1. 国際学術誌「Progress in Earth and Planetary Science(PEPS)」の表紙
ここでのテーマ(theme)は、地球(Earth)、有機分子(Organics)、同位体(Isotopes)、国際標準化(International standardization)などのコンセプトパッケージをベースにしました。また、新しい価値をもつテクノロジーの要素(方法論の開発)、サイエンスの要素(最新の科学知見)を多様なトピックスで織り込み、すべてオープンアクセスとしました[1]。
地球には、炭素(C)、水素(H)、窒素(N)、酸素(O)、硫黄(S)、リン(P)など、有機分子を構成する多様な元素が存在します。マグネシウム(Mg)や鉄(Fe)に代表される主要な無機元素も、生命圏において重要な役割を果たしています(図2)。これらの多様な元素の多くは、天然の組成において安定同位体および放射性同位体を有しており、同位体比分析は、物理的および生化学的反応における定量的なフラックスという観点から生命圏を可視化し、生物的要因と非生物的要因を区別します。したがって、本特集号のスコープ(scope)は、自然界の有機分子および無機分子に関連する必須元素の表現を通じて、地球上(水圏、地圏、生命圏など)の生命科学および物質科学のダイナミクスを理解するものと定義できます。
また、本特集号は、京都大学学術出版会による『Earth, Life, and Isotopes.』[2]の発刊より、15年の節目にあたり、関連する分野で最先端の研究開発を行うコミュニティの進化を象徴するマイルストーンになります。
日々進化する科学活動の基本的な考え方として、重要な科学論・方法論の洗練は、先進的な知識、技術の創意工夫、経験に裏打ちされた勘、および幅広い世代にわたる研究室間のディスカッションとともに相乗し、重要なインフラとして進化します(図3)。本特集号からは、次の10年スケールの進展に向けて、『 Earth, Isotopes and Organics. 』における最先端の展望を概観できます。本特集号では、和田 英太郎 博士(JAMSTECフェロー)の三菱化学生命科学研究所時代の一次データをまとめた原著論文や内閣総理大臣賞(海洋立国推進功労者表彰)および日本学士院エディンバラ公賞の大河内 直彦 博士(JAMSTEC)の最新の進捗もハイライトされています[3-5]。
全36編の論文をご投稿いただいたコミュニティの皆様ならびに真摯な論文審査に当たってくださった専門家の皆様、企画から発刊までご尽力くださった共同エディターの力石 嘉人 博士(北海道大学 低温科学研究所)、Thomas M. Blattmann博士(スイス連邦工科大学/シンガポール南洋理工大学)に感謝申し上げます。
本特集号のすべての論文(Preface, Research article, Methodology)は、クリエイティブ・コモンズ表示4.0国際ライセンスの下でライセンスされており、原著者および情報源に適切なクレジットを付与し、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスへのリンクを提供し、変更が加えられたかどうかを示す限り、いかなる媒体や形式においても、使用、共有、翻案、配布、複製が許可されます。本論文内の画像またはその他の第三者の素材は、素材のクレジットラインで特に明記されていない限り、論文のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれます。
図3. 『 Earth, Isotopes and Organics. 』というキーワードに科学的・技術的なつながりを感じる研究者・技術者たちの多様な視点が織りなす日々のディスカッションのスナップショット。詳しくは、こちら。
Takano, Y., Chikaraishi, Y. and Blattmann, T.M. (2026) Preface for article collection “Earth, Isotopes and Organics”. Progress in Earth and Planetary Science, 13, Article number: 50.
https://doi.org/10.1186/s40645-026-00832-9
Ohkouchi, N., Tayasu, I., and Koba, K. (eds) (2010) Earth, Life, and Isotopes. Kyoto University Press, pp. 1–430. ISBN: 9784876989607.
https://www.kyoto-up.or.jp/books/9784876989607.html
Wada, E., Kudo, Y., Mizutani, H. et al. (2025) Gleaning of δ15N in ecosystems and its animal-organ isotope data: perspectives for the construction of the isotopically ordered world. Progress in Earth and Planetary Science, 12, Article number: 63.
https://doi.org/10.1186/s40645-025-00736-0
Ohkouchi, N. (2023) A new era of isotope ecology: Nitrogen isotope ratio of amino acids as an approach for unraveling modern and ancient food web. Proceedings of the Japan Academy, Series B, 99, 131-154.
https://doi.org/10.2183/pjab.99.009
受賞理由は、こちら。
ニュースルーム:大河内 直彦 部門長が、内閣総理大臣賞(海洋立国推進功労者表彰)を受賞(2024年7月16日)。
https://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20240716/
Wada, E. (2009) Stable δ15N and δ13C isotope ratios in aquatic ecosystems. Proceedings of the Japan Academy, Series B, 85, 98-107.
https://doi.org/10.2183/pjab.85.98