四足動物における頸椎数の多様化をひきおこす進化要因の解明

• Project/Area Number: 17J30008
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Evolutionary biology
• Research Institution: National Museum of Nature and Science, Tokyo
• Principal Investigator: 郡司 芽久 独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 頸椎数 / 形態 / 進化

Outline of Annual Research Achievements

２０１７年度・２０１８年度に引き続き、国立科学博物館に収蔵されている鳥類の骨格標本の観察および計測を行った。これまでの観察・計測から、「原始的なグループでは頸椎数の種間変異が大きく、胸椎は安定的」「派生的なグループでは、頸椎数だけでなく胸椎数も種によって異なり、頸椎・胸椎の総和は安定的」ことが明確になった。
また、昨年度に引き続き、頸椎数・首の運動機能が異なるダチョウとサギ類の頸部筋骨格形態の構造の詳細把握を試みた。また、今年度新たにトキ科の標本を入手することができたため、サギに似たような見た目をしているトキ科のヘラサギを中心に、筋骨格構造のデータを取得した。これらの比較の結果、昨年度明らかになったサギ類の頸部筋肉の”滑車状”構造は、サギ類特有である可能性が高いことが明らかになった。加えて、頸部を支える役割をもつ項靭帯の構造が系統ごとに異なることも明らかになった。
さらに、昨年度得た頸椎の三次元形態データを元に、1/2スケールの頸部骨格モデルを作成した。モデルを用いた実験の結果、項靭帯の構造の差が首の挙動に大きな影響を与えることが明らかとなり、首の機能や運動様式に関連して構造の変化が生じていることがわかった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] A case of congenital occipitoatlantoaxial malformation in a wild Japanese serow (Capricornis crispus). (2019)
  • Author(s): Gunji, M. and Kawada, S.
  • Journal Title: Bulletin of the National Museum of Nature and Science, Tokyo, Series A (Zoology) Volume: 45(1) Pages: 31-38
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 体幹の“しなやかさ”をつくる (2019)
  • Author(s): 望山洋，郡司芽久，新山龍馬
  • Journal Title: 日本機会学会 Volume: 122(1204) Pages: 10-12
• [Presentation] 弾性ロッドモデルを利用したダチョウの首のしなやかさの推定，日本鳥学会，東京 (2019)
  • Author(s): 郡司芽久，望山洋，安藤潤人，中川尚大，翠健仁，遠藤勇輔，新山龍馬
  • Organizer: 日本鳥学会
• [Presentation] 弾性ロッドの丸ごと弾性同定 (2019)
  • Author(s): 遠藤勇輔，中川尚大，郡司芽久，望山洋．弾性ロッドの丸ごと弾性同定
  • Organizer: ロボティクス・メカトロニクス講演会
• [Presentation] かたちの学校16 これからの形態学の可能性 (2019)
  • Author(s): 郡司芽久，浅原正和，遠藤秀紀
  • Organizer: 日本哺乳類学会
• [Presentation] Growth pattern and functional morphology of cervical vertebrae in the giraffe antelope, gerenuk (Litocranius walleri). (2019)
  • Author(s): Gunji, M., Endo H.
  • Organizer: International Congress of Vertebrate Morphology 12th
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 肉眼解剖学的手法を用いたキリンの首の運動メカニズムの解明 (2019)
  • Author(s): 郡司芽久，遠藤秀紀
  • Organizer: 第31回自律分散システム・シンポジウム
• [Presentation] 首の構造と機能の進化―哺乳類の基本形から逸脱したキリンの首の構造―首の構造と機能の進化―哺乳類の基本形から逸脱したキリンの首の構造― (2018)
  • Author(s): 郡司芽久
  • Organizer: 育志賞発表会
• [Presentation] アマミノクロウサギ（Pentalagus furnessi）における先天的な椎骨形態変異 (2018)
  • Author(s): 郡司芽久
  • Organizer: 日本哺乳類学会2018年大会
• [Presentation] キリンにおける体軸骨格形成異常個体の報告 (2017)
  • Author(s): 郡司芽久
  • Organizer: 京都大学霊長類研究所共同利用研究
  • Invited
• [Presentation] 、キリンの「首の骨」は何個か？：哺乳類の頸椎における制約と可塑性 (2017)
  • Author(s): 郡司芽久
  • Organizer: 育志賞研究発表会
• [Presentation] 長い首の比較解剖学 (2017)
  • Author(s): 郡司芽久
  • Organizer: 日本哺乳類学会2017年度大会
• [Presentation] 動物園と研究する (2017)
  • Author(s): 郡司芽久
  • Organizer: 日本哺乳類学会2017年度大会