• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

鳥類における脳及び頭蓋形態の幾何学的分析と古生物への応用

Research Project

Project/Area Number 11J08692
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Stratigraphy/Paleontology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

河部 壮一郎  東京大学, 総合研究博物館, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords脳形態
Research Abstract

鳥類における脳形態と頭蓋形態がどのように共変化するのか,三次元幾何学的に解析するために,本年度も引き続きCTスキャナを用いて様々な種における頭蓋の撮影を行い,得られたCT画像からバーチャル脳形態及び頭蓋形態のデータを取得した.また,現生鳥類だけでなく,上記の手法を用いて,国内から産出した絶滅鳥類のデータも取得した.
生物における形状を評価する上で,形状を大きく変える要因としてサイズがある.よって,三次元幾何学的に脳形状とサイズとの関係を調べた結果,サイズは有意に形状に影響を与えていることが明らかとなった.続いて,そのサイズに寄る形状変化を除去した上で,脳形状と頭蓋形状との共変化パターンを調べた.その結果,丸い脳を持つ鳥の眼窩は丸く,一方,細長い脳の鳥は細長い眼窩を持っていることが明らかとなった.鳥類の眼は重要な情報入力器であり,その鳥の生態と大きく関わっている.そのため,眼窩形状と脳形状が互いに影響を及ぼしているということは,鳥の生態や行動様式の違いが脳にも形状の違いとして現れる可能性があることが明らかとなった.
次に上で得られた知見を絶滅鳥類に用いて,絶滅鳥類の脳形態からできるだけ多くの情報を引き出すことを試みた.本年度は,主に九州から産出したプロトプテルム類の脳形態を現生水鳥類のものと比較した.その結果,プロトプテルム類の小脳幅や小脳片葉幅は現生のペンギン類に匹敵する大きさであり,またその他の形態学的特徴の多くがペンギン類のものと合致することがわかった.神経系はその動物の系統を大きく反映していると言われていることから,本研究の結果は,プロトプテルム類とペンギン類は非常に近縁な関係であったということを示唆している.
以上のように本年度の研究によって,現生鳥類だけでなく絶滅鳥類における脳形態の解析に成功し,さらに形態学・系統学的に有意義な結果を得ることができた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の目標通り頭蓋形状と脳形状との共変化パターンを明らかにしただけでなく,脳形状と生態との関係性についても明らかにすることができた.また最終目標であった,絶滅種への応用にも成功し,脳形状と分類との関係性についても解明することができたため,計画以上の結果が得られたと考える.

Strategy for Future Research Activity

今回は国内から産出した絶滅鳥類プロトプテルム類のみしか研究に用いることができなかったが,今後は国内外の多くの標本の調査を進めたい.
また,今回鳥類から得られた知見は哺乳類においても適応できる可能性があるため,哺乳類においても同様の解析を行っていく必要があると言える.

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 北海道北西部羽幌川支流右ノ沢地域における上部白亜系大型化石層序の再検討2012

    • Author(s)
      司部壮一郎・岡本隆
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: 118 Pages: 769-781

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プロトプテルム類とペンギン類における脳形態の類似性 : 水鳥類における脳の比較形態学的研究2013

    • Author(s)
      河部壮一郎・安藤達郎・遠藤秀紀
    • Organizer
      日本古生物学会第162回例会
    • Place of Presentation
      神奈川県・横浜国立大学
    • Year and Date
      2013-01-26
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Avian brain shape is functional-morphologically related to feeding behavior and diurno-nocturnality2012

    • Author(s)
      Kawabe, S., Shimokawa, T., Miki, H,, Matsuda, S., Endo, H.
    • Organizer
      Joint Meeting of the 59th Annual meeting of ESJ and The 5th EAFES International Congress
    • Place of Presentation
      滋賀県・龍谷大学
    • Year and Date
      2012-03-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 鳥類における脳形態の成長に伴う変化2012

    • Author(s)
      河部壮一郎, 松田正司, 遠藤秀紀
    • Organizer
      日本古生物学会第161回例会
    • Place of Presentation
      群馬県・群馬県立自然史博物館
    • Year and Date
      2012-01-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Allometric morphological changes in the avian brain2011

    • Author(s)
      Kawabe, S., Endo, H., Shimokawa, T., Miki, H., Matsuda, S
    • Organizer
      Society of Vertebrate Paleontology, 71st Annual Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国・ラスベガス
    • Year and Date
      2011-11-04
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 鳥類の脳におけるサイズ変化に伴う形態変化2011

    • Author(s)
      河部壮一郎, 遠藤秀紀, 下川哲哉, 三木均, 松田正司
    • Organizer
      日本鳥学会2011年度大会
    • Place of Presentation
      大阪府・大阪市立大学
    • Year and Date
      2011-09-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 生きる形2012

    • Author(s)
      河部壮一郎・松岡象一郎・山田昭順・遠藤秀紀
    • Total Pages
      251
    • Publisher
      中西印刷
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.um.u-tokyo.ac.jp/endo/kawabe.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.um.u-tokyo.ac.jp/endo/kawabe.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi