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2017 Fiscal Year Research-status Report

Evolution of neck motion system in tetrapods, revealing from the morphology of occipital condyles

Research Project

Project/Area Number 17K05698
Research InstitutionKanagawa Prefectural Museum of Natural History

Principal Investigator

松本 涼子  神奈川県立生命の星・地球博物館, 学芸部, 学芸員 (00710138)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤原 慎一  名古屋大学, 博物館, 講師 (30571236)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords頭骨 / 解剖学 / 適応 / 進化 / 四肢動物 / 機能形態
Outline of Annual Research Achievements

脊椎動物の進化史における大きな転換期の1つが陸への適応である。これに伴い様々なモデルチェンジが必要とされたが、中でも首の獲得は、頭部の可動性を確保し、その後の運動様式の多様化の基盤となる重要な形態進化である。頭部と胴体の唯一の関節である後頭顆に着目すると、初期の四肢動物の後頭顆の形態は、ボール型と皿型に二分される。後頭顆の形態の違いは、関節の可動域や回転軸の位置の違いを反映し、運動様式の進化にも大きく影響すると考えられる。本研究では、それぞれの後頭顆の機能的な特性を明らかにし、四肢動物の運動様式の変遷を系統的に議論する事を目的とする。本研究成果は、初期の四肢動物の首の形態進化と、運動様式の変遷の分岐点を辿る糸口となる。上述の目的を達成する具体的な課題として(1)皿型とボール型の後頭顆でモデルを作製し可動域の特性を検証する、(2)後頭顆の縦横比と首の筋の配置が可動性に及ぼす影響について、有尾類を例として検証する。
今年度の成果:課題1の基礎データとして、両生類及び爬虫類の頭部の三次元形状情報について、μCTを用いて取得。得られたデータを立体構築した。課題2の基礎データ収集を同時進行で行い、一部の種については後頭部の解剖を行なった。予察的な段階だが、両生類の可動域は、ほぼ上下方向に限られており、側方運動には適さない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

課題1、2の基礎データ(後頭顆の三次元形状の取得)を主に行なった。水分を多く含んだ両生類のCT撮像に失敗することが多く、撮り直し作業と立体構築に時間を要したため、一部のデータ取得は次年度に持ち越しとなった。その分、次年度に予定していた両生類及び爬虫類の後頭部の解剖と、首の筋の配置に関する情報収集を前倒しで行なった。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、課題1の達成を目指す。四肢動物の各系統に沿って後頭顆の形態をプロットし、その形態変遷についてレビューする。これは、本研究成果を論文執筆する際の導入部分にあたる。昨年度に引き続き、課題1、2に必要な有尾類のCTデータを収集し、随時立体構を行なう。課題1の骨格モデル(後頭顆ボール型vs皿型)を構築し、其々のモデルの可動域を求め、軟組織が付いた状態の可動域との比較を行なう。来年度末に行なわれる学会にて成果の一部を発表する予定である。

Causes of Carryover

骨格モデルを構築するためのソフト(Voxelcon)を購入する予定である。当ソフトとは80万近いため、前年度の繰り越し分と合わせて購入を計画している。

  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University College London/Cell and Developmental Biology(United Kingdom)

    • Country Name
      United Kingdom
    • Counterpart Institution
      University College London/Cell and Developmental Biology
  • [Journal Article] The first record of albanerpetontid amphibians (Amphibia: Albanerpetontidae) from East Asia2018

    • Author(s)
      Matsumoto Ryoko、Evans Susan E.
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: 0189767~0189767

    • DOI

      https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189767

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 中国河北省の後期ジュラ紀の地層から発見されたほぼ完全なコリストデラ類について2018

    • Author(s)
      松本涼子, Dong Liping, Wang Yuan, Susan E. Evans
    • Organizer
      日本古生物学会第167回例会
  • [Presentation] コリストデラ類とローラシア大陸の淡水動物相.2017

    • Author(s)
      松本涼子
    • Organizer
      化石研究会総会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 久慈のコリストデラ類の重要性2017

    • Author(s)
      松本涼子
    • Organizer
      化石研究会公開シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] An enigmatic amphibian from the Early Cretaceous of Japan.2017

    • Author(s)
      Evans, S. & Matsumoto,R.
    • Organizer
      Palaeontological Association, 61st Annual Meeting.
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] The Evans Lab

    • URL

      https://www.ucl.ac.uk/biosciences/departments/cdb/people/susan-evans/lab

URL: 

Published: 2018-12-17  

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