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サメ類の胎生はなぜ獲得されたのか : サメ類の生殖システムの進化

研究課題

研究課題/領域番号 11J05588
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 層位・古生物学
研究機関北海道大学

研究代表者

冨田 武照  北海道大学, 総合博物館, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2013年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード進化 / 生殖 / 呼吸 / 板鰓類 / 軟骨魚類 / 胎生 / 卵生 / 生殖様式 / マンタ
研究概要

サメ・エイ類を含む軟骨魚類は、現在でも生きている原始的な脊椎動物と考えられており、その生殖システムを解明することは私たちの生殖システムの起源を知る上で極めて重要である。特にサメ・エイ類には卵生(卵を産む)と胎生(赤ちゃんを産む)のグループが共存しており、私たち哺乳類に見られる胎生がいかに進化してきたのか明らかにする格好の材料である。私は、沖縄美ら海水族館と共同で、卵生のトラザメが呼吸システムをいかに獲得するのか詳細に調査を行った。調査には実体顕微鏡による行動解析、組織切片の観察などを中心に行った。その結果、トラザメの胎児は卵殻の中にいる期間に大きく呼吸システムを変化させることが明らかになった。具体的には、前半の期間には外鰓を用いて呼吸を行うが、後半の期間には筋肉や骨格系の発達に伴って水をポンピングする能力を獲得し、内鰓を用いて呼吸を行うようになる。このような呼吸システムの変化は脊椎動物の進化の初期にすでに獲得されていた可能性がある。さらに、私の過去の胎生のエイ類の研究によって得られた結果は、トラザメで見られた呼吸システムの変化は胎生のサメ・エイ類でも見られる可能性があることを示している。この結果は、卵生と胎生はまったく異なる生殖システムなのではなく、ある程度同じシステムを共有していることを示唆している。胎生と卵生のシステムに今回共通性が見出せたことで、卵生から胎生への進化の過程の一端が解明できたと評価できる。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Northernmost record of a whale shark Phincodon typus from the Sea of Okhotsk2014

    • 著者名/発表者名
      Taketeru tomita, Toshio Kawai, Hajime Matsubara, Mari Kobayashi, and Seiji Katakura
    • 雑誌名

      Journal of Fish Biology

      巻: 84 号: 1 ページ: 243-246

    • DOI

      10.1111/jfb.12273

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pectoral fin of the megamouth shark : skeletal and muscular systems, skin histology, and functional morphology2014

    • 著者名/発表者名
      Taketeru Tomita, Sho Tanaka, Keiichi Sato, and Kazuhiro Nakaya
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 9 号: 1 ページ: e86205-e86205

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0086205

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolutionary relations of hexanchiformes deep-sea sharks elucidated by whole mitochondrial genome sequences2013

    • 著者名/発表者名
      Keiko Tanaka, Takashi Shiina, Taketeru Tomita, Shingo Suzuki, Kazuyoshi Hosomichi, Kuzumi Sano, Hiroyuki Doi, Azumi Kono, Tomoyoshi Komiyama, Hidetoshi Inoko, Jerzy K. Kulski, and Sho Tanaka
    • 雑誌名

      BioMed Research Ineternational

      巻: 2013 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1155/2013/147064

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Occurrence of the Chilean devil ray Mobula tarapacana (Elasmobanchii : Batoidea : Myliobatiformes) in the Sea of Okhotsk : first record from cold temperate waters2013

    • 著者名/発表者名
      Taketeru Tomita, Toshio Kawai, Hajime Matsubara, and Ryuichi Nagata
    • 雑誌名

      journal of Fish Biology

      巻: 83 号: 3 ページ: 695-698

    • DOI

      10.1111/jfb.12205

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absence of suction feeding Ichthyosaurs and its implications for Triassic mesopelagic paleoecology2013

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Motani, cheng Ji, Taketeru Tomita, Neil Kelley, Erin Maxwell, Da-yong Jiang, Paul Martin Sander
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8 号: 12 ページ: e66075-e66075

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0066075

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel pharyngeal expansion mechanism in the yellow-spotted fanray, Platyrhina tangi (Elasmobranchii : Batoidea), with special reference to the function of the fifth ceratobranchial cartilage in batoids.2013

    • 著者名/発表者名
      Tomita, T., Toda, M., Yamamoto, Y. , Sato, K., Uchida, S. , and Nakaya, K.
    • 雑誌名

      Zoomorphology

      巻: (online first) 号: 3 ページ: 317-324

    • DOI

      10.1007/s00435-012-0185-9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Live-bearing manta ray : how the embryo acquires oxygen without placenta and umbilical cord.2012

    • 著者名/発表者名
      Tomita, T., Toda, M., Ueda, K., Uchida, S., and Nakaya, K.
    • 雑誌名

      Biology Letters

      巻: 8 号: 5 ページ: 721-724

    • DOI

      10.1098/rsbl.2012.0288

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mouth-Size Estimation of a Primitive Lamiform Shark, Protolamna : Low Trophic Position in Lamiform Shark Origin2011

    • 著者名/発表者名
      Tomita, T.
    • 雑誌名

      Paleontological Research

      巻: 15 号: 2 ページ: 68-76

    • DOI

      10.2517/1342-8144-15.2.068

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Record of a Large Lamniform Shark Cretodus semiplicatus in the Pacific Region, from the Mikasa Formation (Lower Cenomanian), Hokkaido, Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Tomita, T., Kurihara, K.
    • 雑誌名

      Paleontological Research

      巻: 15 ページ: 181-184

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Megamouth Shark---Function and Anatomy2013

    • 著者名/発表者名
      Taketeru Tomita
    • 学会等名
      International Symposium : The filter feeding elasmobranchs : Unraveling their many mysteries
    • 発表場所
      沖縄美ら海水族館(沖縄県)
    • 年月日
      2013-06-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel pharyngeal expansion mechanism in the yellow-spotted fanray, Platyrhina tangi2013

    • 著者名/発表者名
      Taketeru Tomita, Minoru Toda, Yushi Yamamoto, Keiichi Sato, Senzo Uchida, and Kazuhiro Nakaya
    • 学会等名
      Indo Pacific Fish Conference
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • 年月日
      2013-06-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Absence of suction feeders among Ichthyosaurus and importance of mechanism-based quatification in functional inferences.2012

    • 著者名/発表者名
      Motani, R. Ji, C, Tomita, T. and Jiang, D.
    • 学会等名
      Society of Vertebrate Paleontology
    • 発表場所
      North Carolina State University (USA)
    • 年月日
      2012-10-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Feeding of the megamouth shark (Pisces : Lamniformes : Megachasmidae) predicted by its hyoid arch : a biomechanical approach2012

    • 著者名/発表者名
      Tomita, T., Sato, K. , Suda, K., Kawauchi, J. , and Nakaya, K. 2011.
    • 学会等名
      World congress of Herpetology
    • 発表場所
      University of British Columbia (カナダ)
    • 年月日
      2012-08-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 鱗のリブレット効果に基づく化石サメ類の遊泳速度の推定2011

    • 著者名/発表者名
      冨田武照
    • 学会等名
      日本古生物学会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢市)
    • 年月日
      2011-06-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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