| 研究課題/領域番号 |
22KJ3172
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| 補助金の研究課題番号 |
22J01214 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分45020:進化生物学関連
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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 |
三上 智之 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | アンモノイド類 / 数理モデル / X線マイクロCT / 進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、アンモノイド類の複雑な縫合線がどのように獲得されたかを明らかにするために、縫合線の発生を再現する数理モデルを作成し、数理モデルと実際の縫合線データの両方を活用することで、アンモノイド類の縫合線の発生メカニズムが時代を追ってどのように変わったかを考察する。特に本年度は、数理モデルの開発を進めると同時に、さまざまなグループ・時代のアンモノイド類の縫合線データを収集することで、縫合線の発生過程を実データから明らかにする。また、得られたデータと数理モデルとの比較を行うことで、数理モデルの正確性を検証する。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、アンモノイド類の多様な縫合線を説明する数理モデルを作成するにあたり、比較および参考用にアンモノイド類や関連する化石・現生標本のX線マイクロCTをつかった撮影をおこない、3D形態データの収集を行った。これまでに良いデータが得られてこなかったが、縫合線の進化を考える際に非常に重要である三畳紀のアンモノイド類を中心に、国内外の様々な産地で産出した幅広い時代のアンモノイド類の撮影をおこなったところ、X線マイクロCTとの相性が極めて良い産地を複数発見した。今回発見したX線マイクロCTとの相性が良い産地の標本のCT撮影をおこなった結果、副産物として、アンモノイド類と共産するアンモノイド類以外の多様な無脊椎動物の分類群についても、これまでにない高い精度の3Dデータを得ることができた。並行して、X線マイクロCTと相性の良い産地の標本を探索するために、所属する国立科学博物館を含む国内の多くの博物館で標本調査を行い、調査により発見された研究に有用な標本のX線マイクロCTでの撮影をおこなった。
さらに、アンモノイド類の進化パターンを考察することを目的として、長いタイムスケールでの生物の進化パターンをシミュレーションする数理モデルの開発を開始し、実装を行った。
また、アンモノイド類の縫合線の適応的意義を解明することを目指して、モササウルス類による捕食痕であるかどうかについての議論があるアンモノイド類の化石にある丸い穴の配置パターンを解析するための統計手法の開発も行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は、特に国立科学博物館のX線マイクロCTを用いて、国立科学博物館をはじめとする博物館に収蔵されているアンモノイド類や関連する標本の3Dデータ撮影を活発に行い、研究のために有用なデータを沢山得ることができた。また関連して、国内の博物館での標本調査も活発に行った。
また、データだけでなく、数理モデルや統計手法の開発も並行してすすめた結果、これらに関する成果も多数得ることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、引き続きX線マイクロCTを用いたアンモノイド類の3Dデータの撮影を続けるとともに、得られたデータの解析を進める。並行して、国内外の博物館やフィールドでの調査も進める。また、アンモノイド類のX線マイクロCTの副産物として得られた、アンモノイド類と共産するアンモノイド類以外の化石の高精度な3Dデータについても、論文で報告することを目指して関連する標本との比較などを行い、研究を続ける。
さらに、得られたアンモノイド類の3Dデータを参考にアンモノイド類の多様な縫合線を説明する数理モデルの開発を進める。
本年度に研究を開始した、長いタイムスケールでの進化をシミュレーションする数理モデルについても、モデルと理論をさらに発展させて、論文として出版することを目指す。
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