| 研究課題/領域番号 |
17K17794
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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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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 三次元筋骨格モデル / 運動機能の復元 / 古脊椎動物 |
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| 研究実績の概要 |
四肢動物の骨格形態から得られる骨格強度や重心位置は、その動物が行う運動を強く反映する指標になると期待される。骨格形態から得られるこれらの指標が、実際の動物の運動を反映することを示すことができれば、絶滅動物の運動機能をより確からしく復元できるようになると期待される。
本年度は、動物の重心位置や骨格強度を見積もり、動物の運動様式との関連を調べる研究を進めた。まず、動物のCTスキャンデータに対し、三次元形状構築用ソフトウェアRhinoを用いて、骨格形状から軟組織形状の配置の推定を行い、実際の軟組織の三次元分布をどれだけ反映するかについての検証を進めた。頭部や胴体部の骨格の被覆度が高い動物では、軟組織を含めた外形の輪郭を比較的高い精度で復元できることが示された。一方で、肺など、体の内部の空洞の分布の推定については、復元の確からしさについての課題が残っている状況である。
また、骨格強度が動物の運動様式を復元する指標になるという仮説を、鳥の飛翔能力の推定に応用した。鳥は飛翔する際に、胸部骨格を圧縮するように作用するが、飛翔能力のある鳥と、ない鳥では、胸部骨格の強度に違いが出ると予測し、これを200種の鳥類骨格を用いて検証を行った。本成果は、絶滅動物の飛翔能力の有無を判別するための重要な指標の一つとなり得るため、恐竜から鳥類が進化する過程のどの段階で、飛翔能力が獲得されたかを確かめることができるようになると期待される。本成果は、学術誌に投稿中である。
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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
動物骨格の三次元データの構築作業を少しずつ進めていく作業は、多くの時間がかかっていたが、新たな立体構築ソフトウェアを試すことで、再現性と作業効率性が向上したため、データ解析を進めていくことができた。また、ノギスを用いた骨格強度の見積もりを進めたことで、四肢動物の運動様式のひとつである飛翔適応について、成果をまとめるに至った。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに取得した現生種・化石種の骨格の三次元形状データを用い、重心位置の推定を進め、二足歩行性と四足歩行性での違いについて検証を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ感染症の流行拡大により、骨格計測のための出張が大きく制限されたため、次年度へと繰り越すこととした。
次年度は、日本国内の博物館での骨格調査・動物遺体標本のCT撮像に伴う出張費用、及び、立体構築ソフトウェアRhinoの購入に費用を充てる予定である。
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