軟体部の進化から，頭足類の繁栄と多様性をもたらした殻形成と遊泳機能に迫る
| Project/Area Number |
18J00750
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Stratigraphy/Paleontology
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| Research Institution | Hokkaido University |
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| Research Fellow |
竹田 裕介 北海道大学, 理学研究院, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 古生物学 / 形態学 / 頭足類 / イメージング / 解剖学 / 古生態 / 形態 / 軟体動物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの研究で，トモグラフィ装置を用いて炭酸塩岩試料を分析，データの解析を行った結果，一部のアンモナイト化石個体の住房内には，紫外線自家蛍光像で明瞭に観察される構造物が存在することが明らかになった．しかしながら，解像度が低く，詳細な可視化と考察が困難だった．そこで今年度は，前年度よりも解像度の高いトモグラフィデータを解析・可視化して研究を進めた．更に，紫外～可視光の複数波長の光源およびフィルターを用いたトモグラフィデータを取得し，化石中の特定の構造（鉱物）をハイコントラストに捉えたデータを取得した．これらのデータを大規模計算資源を用いて画像解析・可視化した結果，岩石中の頭足類化石の外骨格（貝殻）および内部構造をこれまでになく高解像度に認識することに成功した．
さらに，これらの高解像トモグラフィ画像データをオーバービューしたところ，軟体部に由来すると解釈される構造が貝殻内部に認められる頭足類個体も多数存在することが明らかになった．しかしながら，データの量が莫大なため，これらを手作業でペンタブレットなどを使って各個体を網羅的に抽出・カウント・観察することは現実的ではなく，見落としが発生する可能性が高い．そこで，機械学習を用いた化石個体の自動抽出を行うことで，岩石中の頭足類化石個体の網羅的な抽出およびその形態解析を行った．その結果，画像中の生物化石をグルーピングして，元の画像から頭足類化石のみをトリミングして取り出す処理も行うことで，頭足類化石を高速かつ効率的に抽出することができた．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
