| 研究課題/領域番号 |
18K03828
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
田上 響 福岡大学, 理学部, 助教 (30578787)
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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)
大橋 智之 北九州市立自然史・歴史博物館, 自然史課, 学芸員 (20584519)
藤原 慎一 名古屋大学, 博物館, 講師 (30571236)
河部 壮一郎 福井県立大学, 恐竜学研究所, 准教授 (50728152)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 嘴 / 骨 / 角質 |
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| 研究実績の概要 |
骨と角質からなり、さまざまな形態と機能を持つ脊椎動物のクチバシを、化石分類群でより確からしく復元することを目指し、現生および化石鳥類ならびに現生カメ類標本を用いて、クチバシの角質部の分布調査を行った。令和2年度は、(1)リンモリブデン酸染色による骨質部と角質部の間にある結合組織の分布調査、(2)紫外線蛍光撮影による可視光では確認できない骨質部－角質部間の結合組織の分布調査、(3)蛍光X線分析による標本表面に分布する元素の調査の3手法を用いた。
まず現生鳥類標本をリンモリブデン酸液にて染色し、クチバシの骨質部と角質部の間にある結合組織の分布調査を試みた。さらに染色した標本をCTスキャンし、内部構造を観察した。本調査では目的とする結合組織以外も同様に染まってしまい、令和3年度には染色期間を調整する必要がある。CT撮像では骨質部を覆う角質部の境界を確認することを目指したものの、後端は必ずしも明瞭ではなく、課題が残った。
紫外線蛍光撮影では、平成30年度より撮影を続けてきた現生鳥類標本に加え、現生カメ類標本の撮影も行った。現生鳥類と同様、自然に分解が進み、ほぼ骨と角質のみが保存されたカメ類標本でも、角質のクチバシに覆われる骨の領域は概ね一つの色を呈し、その後端付近において、色の異なる領域との境界が見られた。
さらに、標本表面に分布する元素を調査する目的で、標本の非破壊分析が可能ではあるものの、表面が平坦でなければ分析できない恐れがある蛍光X線分析を試験的に行った。現生および化石鳥類標本を対象に予備分析を行ったところ、表面に凹凸のある現生・化石標本双方でも分析できることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究では、国内外の博物館施設での標本調査を中心に進める予定であったが、新型コロナウイルス感染症蔓延により調査旅行が大幅に制限された。そのため研究活動は、主として研究代表者と研究分担者の所属機関にて実施できることに限られた。
クチバシの骨質部と角質部の間にある結合組織の分布調査のため、現生鳥類標本をリンモリブデン酸液に浸し、染色を試みた。染色期間が長過ぎたため、目的とする結合組織以外も同色に染まってしまい、今後目的に見合った染色期間を探る必要がある。さらに染色した標本をCTスキャンし、内部構造を観察した。骨質部を覆う角質部の境界を確認することを目指したものの、後端は必ずしも明瞭ではなく、化石分類群への応用には課題が残った。
令和元年度まで、紫外線蛍光撮影による可視光では確認できない角質部の分布調査では、化石標本との比較のため、主に現生鳥類の頭骨標本の撮影を行ってきた。令和2年度には鳥類標本に加え、ほぼ骨と角質のみが保存されたカメ類標本が採取されたため、撮影を行った。自然に分解の進んだ本標本でも、現生鳥類標本と同様にクチバシの角質部に覆われる骨質部の領域は概ね一つの色を呈し、その後端付近において、色の異なる領域との境界が見られた。
さらに、標本表面に分布する元素を調査する目的で、現生鳥類標本および漸新統杵島層群産骨質歯鳥標本を対象に蛍光X線分析を試験的に行った。蛍光X線分析では標本の非破壊分析が可能ではあるものの、表面が平坦でなければ分析できない恐れがある。予備分析では表面に凹凸のある現生・化石標本双方でも分析できることが示され、元素の分布によりクチバシの角質部の痕跡を確認できる可能性がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度に引き続き、令和3年度もリンモリブデン酸染色による現生脊椎動物標本の骨質部－角質部間の結合組織の調査を継続する。まず観察に適した染色時間を把握することを優先し、可能な限り観察できる標本を増やすことを目指す。その上で肉眼観察ならびにCTスキャンにより、結合組織の分布および結合様式の調査を行う。
紫外線蛍光撮影による角質部の分布調査は、令和2年度以前はタンパク質分解酵素を用いて作製した骨格標本を対象に行ってきたが、令和2年度より鳥類、カメ類ともに人為的な処理を行わずに骨格標本作製を開始した。令和3年度はこれらの標本を対象に撮影を継続する予定である。クチバシを持っていたと考えられる化石標本に関しても、撮影の許可を頂いたものより紫外線蛍光撮影を進め、現生標本と比較しつつ、角質部の分布を検証する予定である。
蛍光X線解析による化石ならびに現生標本の調査は、試験的に令和2年度より開始したが、令和3年度はより高精度の、かつ複数の標本を対象とした調査を実施し、紫外線蛍光撮影による角質部の分布調査の結果との整合性を確認する。
新型コロナウイルスの感染拡大が収まり次第、現生および古脊椎動物の標本調査のために、国内外の博物館施設を訪問する予定であるが、収束が見込めない場合は、令和2年度と同様に、研究代表者ならびに研究分担者の所属機関にて可能な調査を実施する。その上で、得られた成果を総括し、国内外の学会での発表ならびに論文の出版を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究の経費は主に研究打ち合わせ、博物館施設における標本調査および学会発表のための旅費とさせていただく予定であったが、新型コロナウイルス感染症蔓延のため、令和2年度を通して出張が大幅に制限された。研究活動は主として研究代表者ならびに研究分担者の所属機関にて実施できることに制限され、それぞれの出張にかかる旅費が予定より低く抑えられた。
新型コロナウイルスの感染拡大が収まり次第、現生および古脊椎動物の標本調査のために、国内外の博物館施設を訪問する予定である。また、調査の進捗報告および研究方針の調整のため、研究代表者あるいは研究分担者の所属機関にて、研究総括のための打ち合わせを行う。さらに、本課題で得られた成果を国内外の学会にて発表する予定である。以上の目的で、経費を主に旅費として使用させていただく予定である。なお、令和3年度も本研究のためにご提供いただく標本の輸送費にも、経費を充てさせていただく。
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