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フグが「ミステリーサークル」を建設するロジックを解明する

公募研究

研究領域生物の3D形態を構築するロジック
研究課題/領域番号 16H01455
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関千葉県立中央博物館

研究代表者

川瀬 裕司  千葉県立中央博物館, 分館海の博物館, 主任上席研究員 (10270620)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード立体構造 / アルゴリズム / シミュレーション / フグ目魚類 / 繁殖生態 / 配偶者選択 / バイオミメティクス / 行動生態 / 繁殖行動 / 3D構造
研究実績の概要

アマミホシゾラフグTorquigener albomaculosusは,近年奄美大島南部沿岸域で発見された新種のフグである。本種は全長約10cmであるが,オスは砂底で直径2mもある円形幾何学模様の構造物(ミステリーサークル)を単独でおよそ1週間のうちに完成させている。これは繁殖に利用する産卵床であることがわかっている。しかしながら,フグが体の20倍もある精巧な円形幾何学模様の構造物を一体どのように建設しているのか全く不明である。そこで,その建設ロジックを解明するために,行動観察と実験・理論を融合したアプローチにより解明を進めてきた。
2017年6月には前年度に引き続き奄美大島南部の沿岸でスキューバ潜水を行い,フグの行動観察を行った。これまで一度建設したミステリーサークルは再利用されないと考えられていたが,繁殖周期中に繁殖できなかった個体の中には次の繁殖周期に再利用する個体のもいることが明らかになった。ミステリーサークルを3D復元するために,従来の方法に加えて既定の形状のマーカーをミステリーサークルの周りに目印として設置して撮影を行った。これにより,PC上での3D復元作業の簡略化に成功し,モデルの精度向上にもつながった。建設ロジックのシミュレーション用に定点ビデオ撮影を行っているが,今回は海底に高さ2.5mのポールを設置して真上に近い角度からの撮影を行った。この動画については,現在解析準備中である。
これまでの研究成果のうち,最初期のミステリーサークルの発見とその形状変化については学術論文として発表した(Kawase et al. 2017)。その変化の様子を臨場感を持って一般市民に伝えるため,博物館の企画展示でハイビジョン映像を実物大で床に投影して公開した。また,展示解説書では論文に使用した写真入りで研究成果の概要を紹介した(川瀬,2018)。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Discovery of an Earli-est-Stage “Mystery Circle” and Development of the Structure Constructed by Pufferfish, Torquigener albomaculosus (Pisces: Tetraodontidae)2017

    • 著者名/発表者名
      Kawase, H, Mizuuchi R, Shin H, Kitajima Y, Hosoda K, Shimizu M, Iwai D, Kondo S.
    • 雑誌名

      Fishes

      巻: 2 号: 3 ページ: 1-5

    • DOI

      10.3390/fishes2030014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アマミホシゾラフグがつくる「ミステリーサークル」の謎を解く2017

    • 著者名/発表者名
      川瀬裕司・水内良・進寛史・北嶋友喜・細田耕・清水正宏・岩井大輔・近藤滋
    • 雑誌名

      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2017 講演論文集

      巻: 1 ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アマミホシゾラフグの繁殖生態―これまでに解ったこと・これから調べること2017

    • 著者名/発表者名
      川瀬裕司
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アマミホシゾラフグがつくる“ミステリーサークル”の立体構造と形成シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      川瀬裕司・水内良・進寛史・北嶋友喜・細田耕・清水正宏・岩井大輔・近藤滋
    • 学会等名
      日本魚類学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アマミホシゾラフグがつくる「ミステリーサークル」の謎を解く2017

    • 著者名/発表者名
      川瀬裕司・水内良・進寛史・北嶋友喜・細田耕・清水正宏・岩井大輔・近藤滋
    • 学会等名
      計測自動制御学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional structure, sand particle distribution and building simulation of the ‘mystery circle’ constructed by a pufferfish Torquigener albomaculosus (Tetraodontidae)2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kawase, Ryo Mizuuchi, Hirofumi Shin, Yuki Kitajima, Koh Hosoda, Masahiro Shimizu, Daisuke Iwai and Shigeru Kondo
    • 学会等名
      10th Indo-Pacific Fish Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アマミホシゾラフグが海底につくる“ミステリーサークル”―最初期の砂の掘り方と完成期の模様のつくり方2016

    • 著者名/発表者名
      川瀬裕司・近藤滋・Zuben Brown・細田耕・清水正宏・岩井大輔・進寛史・北嶋友喜・水内良
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] アマミホシゾラフグTorquigener albomaculosusが海底につくる“ミステリーサークル”の位置と初期の形状2016

    • 著者名/発表者名
      川瀬裕司
    • 学会等名
      日本魚類学会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 房総の海の幸 平成29年度マリンサイエンスギャラリー展示解説書2018

    • 著者名/発表者名
      川瀬裕司
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      千葉県立中央博物館分館海の博物館
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 魚の繁殖行動の謎を解き明かす

    • URL

      https://tetraodon.jimdo.com/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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