| 研究課題/領域番号 |
22K03796
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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17050:地球生命科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
藤原 慎一 名古屋大学, 博物館, 講師 (30571236)
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| 研究分担者 |
松本 涼子 神奈川県立生命の星・地球博物館, 企画情報部, 学芸員 (00710138)
田中 康平 筑波大学, 生命環境系, 助教 (50841970)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 骨格ゲート強度 / 骨格ゲートサイズ / 哺乳類 / 食性 / 運動機能 / 爬虫類 / 鳥類 / 餌サイズ / 卵サイズ / 機能形態 / 摂食様式 / 運動様式 / 繁殖様式 / 捕食機能 / 繁殖機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
四肢動物の中でも、鯨偶蹄類、食肉類、有鱗類、恐竜類の4つの系統は、運動様式の進化と摂食・繁殖様式の進化が相反する要求を持ちながら連動して進化してきた可能性がある。これは、四肢動物の消化管が通る顎、胸郭、骨盤の3つのゲート構造が、四肢の支持基盤としての運動様式の機能と、餌や卵・仔の抜け穴としての摂食・繁殖様式の機能を併せ持つことに起因すると予想を立て、これを検証していく。本研究は、ゲート構造の「枠強度」と「枠サイズ」を新たな指標と定め、これらが、四肢動物の運動様式と摂食・繁殖様式をそれぞれ反映するか検証する。さらに、両指標を通じて、様式間に相互作用があるかを検証する。
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| 研究実績の概要 |
哺乳類の複数の系統（食肉類、鯨偶蹄類、近蹄類、真無盲腸類）において、骨格のゲート構造のサイズと強度の関係を調べた結果、陸生種では胸郭ゲートの背腹方向の圧縮に対する強度を高めている構造が確認され、同時に胸郭ゲートのサイズが制限されていることが確認された。一方で、水生種の一部は胸郭ゲートを拡大させる進化と平行して、背腹方向の圧縮に対する強度を減じていることが確かめられた。これに伴い、陸上運動の能力が減じるとともに、嚥下可能な餌サイズが相対的に大きくなることが示された。
ただし、すべての哺乳類の系統で同じような水生適応進化が起こったわけではないことも明らかとなった。陸生の食肉類と真無盲腸類は胸郭ゲートのうち、第一肋骨の強度が極端に高い強度を持っており、その部位に前肢での体重支持の多くの役割を担わせていることが示唆され、その傾向は半水生種にも継承されていることが示唆された。他方、鯨偶蹄類や近蹄類は、第一肋骨だけではなく、後続の複数対の肋骨で強度の高まりが確認され、胸郭全体で体重支持に耐える強度を確保していたが、肋骨一対あたりの圧縮強度は食肉類と比べて高くはなかった。この陸上での胸郭の体重支持戦略の違いが、二次的に水生適応進化が生じた際の相対的な餌サイズの大型化を果たせなかった食肉類と、それを達成した鯨偶蹄類との差となったと解釈できる。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
3: やや遅れている
理由
現在、これまでの研究成果の論文化を目指して執筆途中にあるが、いまだ公表されていないため。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、複数の脊椎動物グループにおいて、骨格のゲートサイズとゲート強度の解析を行っていくと同時に、成果を少しずつ論文にまとめていく。
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