軟体動物の起源と系統に関する古生物学・発生学・分子生物学的アプローチ

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09304049
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 棚部 一成 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20108640)
• 研究分担者: 佐々木 猛智 東京大学, 総合研究博物館, 助手 (70313195) ; 遠藤 一佳 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (80251411) ; 上島 励 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (20241771) ; 伊佐治 鎮司 千葉県立中央博物館, 地学研究科, 学芸員(研究職) (40280747) ; 加瀬 友喜 国立科学博物館, 地学研究部, 室長(研究職) (20124183)
• キーワード: 軟体動物 / 起源 / 系統 / 進化 / 初期発生 / 形態形成 / 分子生物学 / 生体鉱物学

研究概要

1.比較解剖学・発生学的研究
二枚貝に関する研究:棚部は指導学生の早風と共同で、現生二枚貝のムラサキガイ(Mytilus galloprovincicalis)の幼生殻形態を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、その発達過程を調べた。その結果、二枚の石灰質の殻の形成に先行して、トロコファー幼生中期に楕円形の一枚の有機質の原殻Iが最初に形成されることが確認された。有機質でできた1枚の楕円形の殻は、他の二枚貝ばかりでなく、単版類、腹足類、頭足類の発生初期にも確認されることから、貝殻亜門の共有派生形質の一つと解釈される(Hayakaze&Tanabe,1999)。
頭足類に関する研究: 棚部は原始的頭足類のオウムガイの飼育環境下での発生の特徴を調べ、胚発育日数が保育水温の上昇に伴って短くなる事実を明らかにした(Uchiyama&Tanabe,1999)。また、頭足類の食餌器官である顎板と歯舌の形態学的特徴をまとめ、系統学・機能形態学的意義を考察した(Tanabe&Fukuda,1999)。
さらに、棚部と佐々木は、米国の研究者と共同で北米内陸部のペルム系産プロレカニテス亜目アンモノイドに例外的に保存された体管組織を現生オウムガイ類、トグロコウイカ類のものと比較しながら記載し、その比較解剖学・系統学的意義を考察した(Tanabe et al,in press)。
2.分子系統学的研究
遠藤と上島は、軟体動物との系統関係が議論されてきた腕足動物の系統上の位置を明らかにすべく、ホウズキチョウチンのミトコンドリアDNAのゲノム構造を明らかにするとともに、遺伝子マップの決定されている他の動物門との比較を行った。その結果、腕足動物は前口動物の中でも環形動物と遺伝構造の類似性が高いことがわかった。さらに、他の研究者の成果を含めて総合的に検討した結果、軟体動物、腕足動物、環形動物からなるクレードでは、まず軟体動物の祖先が分岐し、ついで腕足動物と環形動物の祖先が分岐したという系統仮説が推定された(Noguchi et al,in press)。

研究成果

• [文献書誌] Uchiyama, K. and Tanabe, K.: "Hatching of Nautilus macromphalus in the Toba Aquarium,Japan"In Oloriz, F. & Rodriguez-Tovar, F. (eds.) Advancing Research on Living and Fossil cephalopods. Kluwor Academic/Plenvin, New York. 13-16 (1999)
• [文献書誌] Hayakaze, E. and Tanabe, K.: "Early larval shell development in mytilid bivalve Mytilus galloprovincialis"Venus (Japanese Journal of Malacology). 58・3. 119-127 (1999)
• [文献書誌] Tanabe, K., Mapes, R. H., Sasaki, T. and Landman, N. H.: "Soft-part anatomy of the siphuncle in Permian prolecanitid ammonoids"Lethaia. 33(印刷中). (2000)
• [文献書誌] Landman, N. H., Bizzarini, F., Tanabe, K. and Mapes, R. H.: "Micro-ornamentation on the embroyonic and pastembryonic shells of Triassic ceratiles (Ammonoidea)"American Malacological Bulletin. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] Tanabe, K. and Landman, N. H.: "Morphological diversity of the jaws of cretaceous Ammonoidea"Jahrbuch Geologie, B, -A. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] Noguchi, Y., Endo, K., Tajima, F. and Ueshima, R.: "The mitochondrial genome of the brachiopod Laqueus rubellus"Genetics. (印刷中). (2000)
• [文献書誌] 関勝仁・棚部一成: "バイオメカニクス(棚部一成・森啓編:古生物の科学II古生物の形態と解析"朝倉書店. 175-190 (1999)