化石複眼の構造－視覚機能の成熟プロセスの解明：視覚特性の進化多様性

化石复眼的结构 - 阐明视觉功能的成熟过程：视觉特征的进化多样性

• 批准号: 21K03736
• 负责人: 鈴木 雄太郎
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03736/
• 关键词: 三葉虫; 複眼視覚; 視野範囲; 形態視; 動体視; 複眼; 進化形態学; 形態解析

初期古生代に高い種多様化を達成した絶滅節足動物・三葉虫類において、複眼視覚特性の観点から多様化の生体生理的な理由を見出すことを目的としている。古生態的に大きく異なる四種を選定し、これらの化石複眼について、高精度のマイクロ形態解析と数理解析によって、視野特性を表す構造的特徴を解析している.解析手法については、複眼の表面形状をスプライン関数によって近似する手法を導入し、検討対象のオルドビス紀三葉虫の４種のうち3種については解析が終了し、残り１種は解析前の準備が完了した。視力（コントラスト感度）の尺度となる空間周波数（CPD）は、遠洋遊泳性種P. galicaでは0.4、礁生の底性種E. laticaudaでは0.37、礁生の底性定住性種S.oviformisにおいても0.4であった．この結果は、特徴的な行動生態パターンが備わった三葉虫種がおしなべて、周囲状況の視認を比較的高いレベルで行っていたことを強く示唆している．一方で、検討対象種における行動生態の異質性は、感度（受光能力）に強く関係する個眼サイズの違いに反映されていることが明らかとなった．個眼数と平均個眼直径の関係は、P. galicaでは2000強：およそ140μm、E. laticaudaでは6000弱：およそ100μm、S.oviformisでは3000前後：およそ50μm弱であり、感度の相違はP. galicaがE. laticaudaの２倍に、S.oviformisはE. laticaudaの1/4倍となる．およそ同等のCPD値ながら、高感度であれば視認効率はより高く、低感度であれば視認効率はより低いため、行動生態的特性に見合った視覚特性となっていることが示された．

Early Paleozoic に high い kind of many others in を reached し た section extinct animals, trilobita に お い て, compound eye 覚 features の 観 point か ら of many others in の raw body physiological な reason を shows す こ と を purpose と し て い る. Ancient ecological に big き く different な る four を し selected, こ れ ら の fossil compound eye に つ い て, high precision の マ イ ク ロ form analytical と mathematical analytical に よ っ て, vision を table す tectonic features 徴 を parsing し て い る. Parsing technique に つ い て は, compound eye の surface shape を ス プ ラ イ ン masato number に よ っ て approximate す る を import し, beg like の seaborne 検 オ ル ド ビ ス ji trilobites の four の う ち three に つ い て は parsing が end し, 1 residual り は の preparation before parsing が finished し た. Visual acuity (コ <s:1> トラスト トラスト sensitivity) <s:1> scale となる frequency of space (CPD), ocean swimming species P. galicaで て 0.4, reef-dwelling <s:1> bottom species E. laticaudaで <e:1> 0.37, reef-dwelling <s:1> bottom stationary species s. viformisにお にお て であった 0.4であった. こ の results は, 徴 な action ecological パ タ ー ン が prepared わ っ た trilobites kind が お し な べ て, weeks 囲 の visual cognition を comparative high い レ ベ ル で line っ て い た こ と を く and shown strong sucking し て い る. One party で, beg like a kind of seaborne 検 に お け る action ecological の heterogeneity は, sensitivity (by light) strong に く masato is す る eye サ イ ズ の violations い に reflect さ れ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Number of eyes と average diameter of eyes <s:1> relationship と, P. galicaで で 2000 strong: およそ140μm, E. laticaudaで で 6000 weak: およそ100μm, S. viformisで で 3000 around: Youdaoplaceholder0 50μm weak であ であ, and the sensitivity <s:1> is inconsistent. <s:1> P. galicaがE. laticauda is twice に, S. viformis <s:1> E. laticauda is one quarter of となる. お よ そ equal の CPD numerical な が ら, Gao Gan で あ れ ば visual cognition rate of unseen は よ り く high and low sensitivity で あ れ ば visual cognition rate of unseen は よ り low い た め, action characteristics of the ecological に see っ た apparent 覚 features と な っ て い る こ と が shown さ れ た.

项目成果

A new trilobite fauna from the Middle Permian of the Kitakami Mountains/Northeast Japan

日本东北部北上市山中二叠纪的新三叶虫动物群

• DOI: 10.1127/pala/2021/0115
• 发表时间: 2021
• 期刊: Palaeontographica Abteilung A
• 作者: Flick;U. & Shiino;Y.,
• 通讯作者: Y.,

三葉虫の多様性と複眼構造－機能特性－．

三叶虫的多样性和复眼结构-功能特征-。

• 发表时间: 2022
• 作者: 丸岡 照幸;西尾 嘉朗;鈴木雄太郎
• 通讯作者: 鈴木雄太郎

B07 底質への低依存性絶滅ベントスの複眼視覚特性：Hadromeros三葉虫でのケーススタディ．

B07 具有低沉积物依赖性的已灭绝底栖动物的复合视觉特性：以 Hadromeros 三叶虫为例。

• 发表时间: 2023
• 作者: 藤枝 菜央;丸岡 照幸;西尾 嘉朗;鈴木雄太郎，生田領野，安東知夕里
• 通讯作者: 鈴木雄太郎，生田領野，安東知夕里

古生物学の百科事典

古生物学百科全书

• 发表时间: 2022
• 作者: Adachi;N.;Ezaki;Y.;Liu;J.;Watabe;M.;Altanshagai;G.;Enkhbaatar;B.;Dorjnamjaa;D.;鈴木雄太郎（分担執筆）
• 通讯作者: 鈴木雄太郎（分担執筆）