2023 Fiscal Year Annual Research Report
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20K04149
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
生形 貴男 京都大学, 理学研究科, 教授 (00293598)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 機能形態 / 個体発生変異 / アンモノイド / 理論形態モデル / 逆解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アンモノイドの殻形状の個体発生変異に注目して，成長と共に殻形態の静水力学・流体力学特性がどのように変化するのかを評価し，実際のアンモノイドに見られる個体発生変異の多様性とその偏りが上記機能特性でどこまで説明できるかを考究することが本研究の目的である．
一昨年度までにアンモノイドの不等成長の理論形態モデルとそれに基づく体全体の比重，浮心，重心を成長段階毎に計算する方法を確立し，昨年度には試料から直接実測可能な形態測定項目のデータセットから不等成長モデルの成長パラメータを推定する逆解析手法を考案し，ジュラ紀以降のアンモナイト類に適用した。その結果，成長と共に体全体の比重が小さくなるが姿勢の物理的安定性が低下しやすい個体発生変異（Aタイプ）が多い系統と，成長と共により流線形の殻形状になる代わりに比重が大きくりやすい個体発生変異（Bタイプ）が多くみられる系統が認識された。今年度は，古生代や三畳紀のアンモノイド類にもこの方法を適用し，総計100種以上のアンモノイドについて推定された成長特性を比較した。その結果，概ねどの地質時代にも上記2タイプの個体発生変異が認められたが，同じAタイプでも，系統毎に異なる絶対成長特性を採用していることがわかってきた。例えば，デボン紀に出現した古い系統では，螺旋の伸長が半径の拡大より早く減速して成長後期に螺環が急速に拡大するとともに，殻高の成長率が半径拡大率より速く螺環が徐々に縦長になるのに対して，ジュラ紀以降の派生的な系統では，螺旋の伸長率が半径拡大率より遅く螺環が徐々に拡大するとともに，殻幅の成長率も遅いために螺環が徐々に縦長になる。以上のことから，絶対成長曲線の特性には系統特異性がみられるものの，それぞれ異なる方法で類似した個体発生変異を形成し，静水・流体力学特性の収斂進化を実現していたと結論付けられる。
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