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2013 年度 実績報告書

海洋性プランクトンの進化過程を解明するための数値流体力学手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560074
研究機関東洋大学

研究代表者

吉野 隆  東洋大学, 理工学部, 准教授 (60269496)

キーワード数理プランクトン学 / 放散虫 / 骨格構造 / 幾何学モデル / 流れ場解析
研究概要

海洋プランクトンの一種である放散虫について,1)形状情報の取得,2)幾何学モデルの構築,3)骨格構造をもとにした形状周りの流れ解析という手続きの確立に成功した.形状情報の取得については,球形もしくは球形に近似できる形状をもつ放散虫骨格の3次元データから自動的に殻孔の数とそれぞれの殻孔の中心の分布を得るアルゴリズムの構築に成功した.幾何学モデルの構築については,得られた殻孔中心の分布情報から,その骨格構造を近似するモデルを構築することに成功した.さらにその構造の起源をチューリング・パターンに求め,チューリング・パターンと球形の放散虫がもつ骨格構造との関係の端緒を掴んだ.この部分はさらに深く掘り下げて,海洋プランクトンの骨格構造が発生するメカニズムの研究に発展させたいと考えている.骨格構造をもとにした形状周りの流れ解析は, Mirifusus と呼ばれる放散虫の周辺での流れ場を解析することに成功した.形状によって異なる流れ場が発生することまでは掴めたものの,進化がどのような最適化原理によるものではったのかは不明なままである.
上記の成果を最終年度に国際学会・国内学会で発表した.成果の一部はすでに論文として投稿されており,1編は受理されている.
上記1)から3)の流れは,「数理プランクトン学」(プランクトンの骨格構造を数理科学的に理解する総合科学)を実践する具体例に位置づけられる.今後は,骨格構造の進化がどのような最適化の原理で行われているのかを数理科学的に掘り下げる作業が期待される.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Polyhedron Geometry of Skeletons of Mesozoic Radiolarian Pantanellium2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshino, Atsushi Matsuoka, Toshiyuki Kurihara, Naoto Ishida, Naoko Kishimoto, Katsunori Kimoto, and Shu Matsuura
    • 雑誌名

      Revue de Micropaleontologie

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Symmetry Properties of Results of a Geometrical Modeling Method of Radiolarian Skeleton2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshino
    • 雑誌名

      Symmetry: Culture and Science

      巻: 24 ページ: 171-183

    • 査読あり
  • [学会発表] 球面上のチューリング・パターンの基本的な構造2013

    • 著者名/発表者名
      吉野隆・松岡篤
    • 学会等名
      形の科学会第76回シンポジウム
    • 発表場所
      青山学院大学 ( 青山キャンパス)
    • 年月日
      20131116-20131116
  • [学会発表] Yoshino, Polyhedron Geometry of Turing Patterns on Spherical Surface2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshino
    • 学会等名
      9th ISIS Congress-Festival on Labyrinth and Symmetry
    • 発表場所
      Imperial Belvedere Hotel (Creta, Greece)
    • 年月日
      20130909-20130917
  • [学会発表] Symmetrical properties of the geometrical model for spherical Radiorarian skeleton2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshino
    • 学会等名
      SYMMETRY FESTIVAL 2013
    • 発表場所
      UNESCO-IHE (Delft, Netherland)
    • 年月日
      20130802-20130809
  • [学会発表] 球形放散虫の3次元データから殻孔数を自動判別する試み2013

    • 著者名/発表者名
      吉野隆・岸本直子・石田直人・松岡 篤・栗原敏之・木元克典
    • 学会等名
      形の科学会第75回シンポジウム
    • 発表場所
      糸魚川市フォッサマグナミュージアム ( 新潟県)
    • 年月日
      20130621-20130621

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公開日: 2015-05-28  

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