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The invention of new reconstructive indices to reconstruct the climbing ability and feet posture in extinct mammals

发明新的重建指数来重建已灭绝哺乳动物的攀爬能力和足部姿势

基本信息

批准号：
21J14927
负责人：
仲井大智
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

骨格形態と生態は密接に関係しているが、骨は外力の力学的刺激に応答しながら再構築される。この性質を応用できれば，外力の起因となる運動様式・姿勢の多様性，及び獲得の進化的起源を，絶滅哺乳類の化石骨から復元できると期待される。本研究では、骨組織構造から運動能力との関係性を結び付けるため、現生哺乳類を対象に骨組織微細構造を観察した。しかしながら、古生物学で汎用的に扱われている骨組織薄片法では包埋・接着樹脂が切断時に生じる歪みにより複屈折を生じ、骨微細構造を観察する障害になることが明らかとなった。さらに、野生動物遺体から摘出される骨格中には、死後拡散された血液（ヘム）が不透明物質として骨組織構造の観察を妨げる要因となっていた。本年度はまず、野生動物骨組織標本を作製する新たな手法を確立することを目指した。骨格標本を包埋・接着していたエポキシ樹脂は、ジクロロメタンにより分解し、残骸を針などを用いて可能な限り除去した。また、骨組織中に沈着しているヘムは、神経組織観察に用いられるCUBIC法を応用することにより、除去することができた。これにより、従来以上に骨組織構造が観察しやすくなり、野生動物骨組織から以下の知見が得られた。１）コウモリの骨から最小の二次オステオン構造が確認された。２）運動により強い捻れを被るモグラと鳥類の上腕骨組織構造に収斂が確認された。３）コラーゲン繊維走向から、樹上性／地表性を判別する指標が得られた。今後、これらをより客観的、定量的に解析していき、学術誌への投稿準備に取り組む。

Bone morphology and ecology are closely related, and bone responds to external forces and mechanical stimuli. The nature of this phenomenon, the origin of external forces, the diversity of movement patterns, and the origin of evolution, the recovery of extinct mammalian fossils, and the expectation of extinction. This study is aimed to investigate the relationship between bone tissue structure and motor ability in living mammals. The bone tissue slice method, which is widely used in paleontology, is used to detect the damage caused by embedding and resin cutting. The body of a wild animal is extracted from the bone, and the blood is scattered after death. This year's new method of production was established. The bone matrix is embedded in the resin, and the residue can be removed. In addition to the above, the CUBIC method can be used to detect bone tissue. The structure of bone tissue from above is observed and the structure of bone tissue from wild animals is observed. 1) The structure of the structure is confirmed. 2) The structure of the upper carpal bone of birds was confirmed. 3) The index of tree/ground orientation is obtained. In the future, we will select groups for guest, quantitative analysis, and contribution preparation for academic journals.