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初期鳥類の繁殖戦略の復元

Research Project

Project/Area Number 19K23453
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0204:Astronomy, earth and planetary science, and related fields
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

田中 康平  筑波大学, 生命環境系, 助教 (50841970)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords獣脚類 / 鳥類 / エナンティオルニス類 / 繁殖 / 卵 / 化石 / 中生代 / 初期鳥類 / 繁殖戦略 / 卵化石
Outline of Research at the Start

鳥類は地球上の隅々まで生活圏を広げ,1億5000万年間も繁栄を続ける唯一の陸上脊椎動物である.手厚い子育てを行う独自の繁殖方法の獲得が,成功の要因のひとつと考えられる.しかしながら,初期鳥類(中生代鳥類)の繁殖に関する研究は乏しく,鳥類が独自の繁殖戦略を獲得するまでの経緯は不明である.そこで本研究は,「鳥類の繁殖戦略はどのように進化したか」を問うため,①繁殖戦略の指標のひとつとなる初期鳥類の卵の形状とサイズを推定し,その上で②繁殖戦略の変遷を明らかにする.

Outline of Annual Research Achievements

鳥類が多様化した一因に,独自の繁殖方法の獲得が挙げられる.しかしながら,鳥類の基盤的な系統では繁殖に関する研究や知見が極めて乏しく,初期鳥類の繁殖戦略は未解決課題である.そこで本研究では,「初期鳥類の繁殖戦略はどのように変遷したか」を問うため,卵化石の形状とサイズに着目し,その進化変遷の復元に取り組んでいる.ただし,令和2年度は海外渡航が出来なかったため,研究内容・計画を修正し,国内標本の調査や既にあるデータの解析を中心に研究を進めた.
卵の形状の進化史推定に関して,①鳥類に極めて近縁な獣脚類恐竜の卵化石及び②初期鳥類の卵化石の調査を行った.①に関して,兵庫県丹波市に分布する大山下層(前期白亜紀)から産出した卵化石を記載・分類し,形状を分析した.系統解析の結果,本標本は非鳥類型獣脚類に属すると考えられる.鳥類直前の系統にも関わらず,極めて細長い卵という,非鳥類型獣脚類卵に典型的な形質を保持していることが分かった.②で研究中のエナンティオルニス類鳥類(白亜紀の初期鳥類)の卵化石が丸みを帯びていることから,卵形状の変化は鳥類出現時かそれ以降に起こった可能性が高い.なお,①の研究は国内初の巣化石の発見及び世界最小の非鳥類型恐竜類の卵化石の発見として国際誌に論文が掲載された.
卵サイズの進化史推定に関して,令和2年度は現生種骨格を用いたデータ分析を中心に行った.親の分類群が特定された卵化石はほとんどないため,骨盤形態が卵サイズの指標となり得る.現在,骨盤と卵サイズの相関関係から卵サイズを推定する手法開発を継続的に行っている.初期鳥類において,繁殖戦略と関連すると言われる卵の形状やサイズを推定し,変化のタイミングを明らかにすることで,鳥類型繁殖方法の進化史理解につなげる予定である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和2年度は研究内容・計画に修正が求められたが,研究成果を国際学術雑誌に発表することができたため,おおむね順調に進展していると考えている.特に兵庫県産の卵化石は鳥類への繁殖方法の変遷を探る上で重要な発見となった.現在進めている課題は,さらなる標本の分析及びデータの解析・解釈が必要であるものの,概ね良好な成果が得られつつある.

Strategy for Future Research Activity

次年度の研究推進方策は以下の二つである.
(1)初期鳥類やその直前の系統の卵化石の記載・分類,およびその形状やサイズの分析をさらに進めること.さらにそれらの標本を現生鳥類の卵と比較し,系統樹上で形質の変遷を考察する.
(2)骨格化石から卵サイズを推定する手法を初期鳥類や鳥類に近縁な獣脚類恐竜に適用し,卵サイズの進化変遷を考察する.

Report

(2 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report

Research Products

(23 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (7 results)

  • [Int'l Joint Research] カルガリー大学/ロイヤルティレル古生物博物館(カナダ)

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    • Author(s)
      Therrien Francois, Zelenitsky Darla K., Voris Jared T., Tanaka Kohei
    • Journal Title

      Canadian Journal of Earth Sciences

      Volume: -

    • DOI

      10.1139/cjes-2020-0177

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  • [Journal Article] Exceptionally small theropod eggs from the Lower Cretaceous Ohyamashimo Formation of Tamba, Hyogo Prefecture, Japan2020

    • Author(s)
      Tanaka Kohei, Zelenitsky Darla K., Therrien Francois, Ikeda Tadahiro, Kubota Katsuhiro, Saegusa Haruo, Tanaka Tomonori, Ikuno Kenji
    • Journal Title

      Cretaceous Research

      Volume: 114 Pages: 104519-104519

    • DOI

      10.1016/j.cretres.2020.104519

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  • [Journal Article] シルクロードの恐竜化石:恐竜研究がもたらすもの2020

    • Author(s)
      田中 康平
    • Journal Title

      文明のクロスロード

      Volume: 12 Pages: 573-581

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      Tanaka Kohei, Anvarov Otabek Ulugbek Ogli, Ahmedshaev Akhmadjon Shayakubovich, Kobayashi Yoshitsugu
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    • Author(s)
      田中康平, 池田忠広, 久保田克博, 三枝春生, 田中公教, 生野賢司, 半田久美子, Zelenitsky, D., Therrien, F.
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      池田忠広, 太田英利, 三枝春生, 久保田克博, 生野賢司, 田中公教, 半田久美子, 田中康平
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      日本古生物学会第169回例会
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      Kuhn, N., Tanaka, K., Zelenitsky, D.K., Therrien, F.
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      First Asian Palaeontological Congress
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    • Author(s)
      Kobayashi, Y., Nishimura, T., Takasaki, R., Chiba, K., Fiorillo, A.R.I, Tanaka, K., Chinzorig, T., Sato, T., Sakurai, K.
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      Society of Vertebrate Paleontology 79th Annual Meeting
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    • Publisher
      創元社
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      小学館
    • ISBN
      4092174152
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Published: 2019-09-03   Modified: 2021-12-27  

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