| 研究課題/領域番号 |
19K04061
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
平沢 達矢 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60585793)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 進化発生学 / 古生物学 / 脊椎動物 / 筋骨格系 / 腱 / 化石 / 恐竜 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、鳥類特有の前肢筋骨格系がどのように進化してきたかを進化発生学および古生物学の両アプローチから解き明かすことを目指している。
前年度に引き続き、進化発生学アプローチとして、細胞レベルでの組織学的観察および遺伝子発現解析を進めるとともに、ニワトリ胚を用いた発生擾乱実験（移植実験）を開始した。前年度までに前翼膜筋は前肢前縁部（橈骨側）の真皮直下で発生することを認めていたが、今年度の解析により、その部位の真皮は他の部位と比べて肥厚する特徴があることが分かり、その現象についてアリゲーター胚やスッポン胚における発生と比較を進めている。また、遊泳性への適応として前肢の肘より遠位に筋をほとんど持たないペンギン（ケープペンギン）胚を入手し、特に筋分化が生じる前に筋前駆細胞がどのように分布し腱前駆細胞と相互作用するのかについて、各前駆細胞のマーカー遺伝子発現解析をもとに観察を進めた。これは当初の計画になかった研究だが、現生鳥類が共有する筋骨格系発生パターンを把握するために大きく寄与するものと考えられる。
古生物学アプローチとしては、今年度は新型コロナ感染拡大のため海外渡航が制限され、実物標本の観察・計測を行うことはできなかったが、記載論文等の写真からデータを集めることに注力した。特に、前翼膜筋の存在により死後も肘関節関節が一定の範囲の角度に保たれるとの理論的予測から、関節した状態で化石化した中生代獣脚類骨格に注目し、写真から角度データを集めた。現時点では、系統図上で比較した際に、鳥類に近縁なタクサでは関節角度が狭い範囲に収まるのに対し、基盤的なタクサでは死後の関節角度の自由度が高いとの予察的結果が集まりつつあるが、より広くデータを集めて統計学的に検証する必要がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
進化発生学的研究は順調に進んでいるが、古生物学的研究において本研究にとって重要な実物化石標本からのデータ収集が、新型コロナ感染拡大のため、今年度実施できなかったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和２年度に研究代表者は理化学研究所から東京大学へ異動し研究環境も新たに構築したが、発生学実験を滞りなく展開することができているため、これを引き続き推進する。一方、海外渡航ができない時期が続いたため実物化石標本を用いる研究が進んでいない。このまま海外渡航ができない時期が続くと判断した場合は、記載論文からのデータや海外研究者が続々と公開している化石の3Dデータを利用して研究をまとめる方針に切り替える。
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