| 研究課題/領域番号 |
18KK0393
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
層位・古生物学
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| 研究機関 | 神奈川県立生命の星・地球博物館 |
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研究代表者 |
松本 涼子 神奈川県立生命の星・地球博物館, 学芸部, 主任学芸員 (00710138)
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| 研究期間 (年度) |
2019 – 2023
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | アルバノペトン / 可動性 / 頸椎 / 進化 / 四肢動物 / 首 / 機能形態 / 平滑両生類 / 捕食様式 / アルバノペトン類 / 頚椎 / 解剖学 / 両生類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
四肢動物が水から陸へと生活圏を移行する過程で、四肢と共に首を獲得した。首は、体幹に対する頭部の自由度を高め、陸上での捕食や知覚行動に重要な役割を果たした。しかし、初期四肢動物の首の可動性はどのように進化し、陸への適応を果たしたのだろうか。現生両生類は上下方向に首の可動域が制限されるが、絶滅両生類アルバノペトン類は高度に陸生適応し、高い首の可動性を持っていたと考えられている。それが事実ならば、現生両生類は、進化の過程で首の可動域が制限されたことになる。本研究では、アルバノペトン類の筋骨格モデルから可動域を復元し、生息環境に応じた首の可動性の増大と抑制の意義を議論し、両生類進化の一遍を解き明かす。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、現生両生類の筋骨格モデルから絶滅種であるアルバノペトン類の首の可動性を復元し、生息環境に応じた首の可動性の増大と抑制の意義を議論することで両生類の進化の一遍を解き明かすことを目的としている。本課題を遂行するため、研究期間中に以下3つの新しい手法を習得した。１）CTにおける軟組織の可視化（ヨウ素染色方法）；２）後頭部および頚椎の３D形態解析（多変量解析）；3）首の関節モデルの構築。
現生両生類に共通する首の筋をもとにアルバノペトン類の筋復元を行ったところ、第１椎骨（または第２椎骨）から頭頂部に付着する筋が発達していることが明らかになった。推定される筋の走行から、主に頭部の背屈を担うものと考えられる。また、第２椎骨と第１椎骨をつなぐ筋については、椎骨の形状が現生種と大きく異なっているため（関節突起の消失など）、筋の配置も特殊化していることが示唆された。さらに現生両生類とアルバノペトン類の第１椎骨の形状を３D多変量解析した結果、捕食様式の類似性が指摘されるプレソドン類を含むどの現生両生類とも形態が異なっていることが示唆された。これは、第１椎骨の可動域の違いを反映するものと考えられる。特にアルバノペトン類では、第１と第２椎骨の関節がソケット状になり運動方向が側屈に制限されている。このようにアルバノペトン類では、第１椎骨と後頭顆の関節は背腹屈に適応する一方で、第２と第１椎骨間では側屈に制限されている点で現生両生類と大きく異なることが明らかになった。これらの情報から、３D骨格モデルを構築したところ、舌骨が細長く胸帯近くまで伸長していることから、後頭部と首関節の可動性が制限される可能性が明らかになった。今後、顎関節と舌骨の筋骨格を復元し、これらを解析に加えて首の可動範囲を総括的に検証する必要がある。
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