| 研究課題/領域番号 |
21K01009
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分03070:博物館学関連
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| 研究機関 | 独立行政法人国立科学博物館 |
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研究代表者 |
篠原 現人 独立行政法人国立科学博物館, 動物研究部, 研究主幹 (10280520)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 関節 / 固定装置 / 棘条 / 担鰭骨 / 硬骨魚類 / 博物館標本 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
硬骨魚類の棘条を固定する仕組みを解明するために、系統的に多岐にわたる分類群に見られる相似形質の探索・収集を行い、そのメカニズムを明らかにする。その成果をバイオミメティクス等に応用できるように発信する。本研究は博物館に所蔵される魚類液浸標本を調査することで、魚類の内部形態の観察が有用な機器・部品開発につながる「発見」をもたらし、博物館の標本資料が工学的に役立つという新たな見方を提示するものである。少ない部品の組み合わせ（硬骨魚類では１つの棘を支える骨は2～3個しかない）で強固な固定能力を有する関節をつくることができれば、資源の浪費を抑え、産業と技術革新の基盤を提供することができる。
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| 研究成果の概要 |
魚類の棘は鰭の構成要素だけでなく、捕食者からの防御、遊泳、定位に関係している。棘を起立させた状態で維持する魚類もいるが、魚類の中での多様性は不明であった。
棘は刺傷性という点から人間に対して危険であり、魚類をとり扱う際には仕組みの解明が必須であった。固定装置を工学へ応用することについても考察した。
日本産魚類を対象に魚類標本から固定装置を探索し、軟X線、マイクロCT、解剖およびSEMを用いて、固定装置の仕組みを明らかにした。日本産魚類の20科で固定装置を確認した。この中には装置の存在だけが知られていたもの（マツカサウオ科）や装置そのものが新発見の魚類（イシダイ科、フサカサゴ科）が含まれる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本産の種を対象に棘条固定装置の多様性と仕組みの確認ができ、この結果は本邦以外に分布する種の棘条固定装置の探索にも利用可能である。本研究で明らかになった固定装置は少ない部品で錠前や鎖錠のような装置を開発するヒントになる。生物学を工学に結びつける異分野連携を推進する。
これまでは接触する骨どうしの摩擦だけが注目されたが、骨を結びつける腱も固定に重要で、腱を操作することで、ゴンズイなどの棘条の固定状態を解除可能であることが判明した。ヒトに役立つ工業製品のヒントは魚類液浸標本のような資料に求めることができることが示され、生物学以外の研究者だけでなく社会一般の生物学や水産学への関心の向上に寄与する。
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