アンモナイト進化における非定常カオス要因の分析

• Project/Area Number: 08233222
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 相澤 洋二 早稲田大学, 理工学部, 教授 (70088855)
• Project Period (FY): 1996 – 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 1996: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 異常巻きアンモナイト / 形態進化 / 非定常カオス

Research Abstract

本研究の目的は非定常要因による進化という一つの数理的側面を解明しようとするものである。アプローチとしては、(i)計算機を用いたモデルシミュレーション、(ii)古生物学的知見に基づいたデータ解析、を行なう。
(i)に関しては本年度は正常巻きアンモナイトから異常巻きアンモナイトへの形態進化におけるゆらぎの効果を明らかにした。具体的には殻の形態形成過程において曲率と捩率にゆらぎを加え、その効果を調べた。その結果、ゆらぎの非定常性を強めることで正常巻きから異常巻きアンモナイトへの形態進化が発生することが確認できた。さらに非定常性の指数(カオス特性量)とアンモナイト形態との関係を調べるため、形の特性量としてポアンカレマップ及び平扁度を導入した。これらの特性量を用いると、正常巻きから異常巻きへの形の転移を定量的に特徴づけることができる。そして非定常性の指数とゆらぎの強さというパラメータ空間においてアンモナイト殻形態の相図を作成することができた。このように我々のモデルは形態進化における形態転移を理解する上で新しい視点を提供するものであるといえる(現在論文をProgress of Theoretical Physicsに投稿中)。
(ii)に関しては入手したアンモナイト化石の成分分析を現在準備中である。その個体発生的及び系統発生的変化を調べることで、非定常ゆらぎの起源を探したいと考えている。