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アンモナイト縫合線形成過程の数理モデルの構築とそれを用いた進化パターンの解析

菊石缝合线形成过程数学模型的构建及演化模式分析

基本信息

批准号：
01J08571
负责人：
松本崇
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的のひとつは、アンモナイトの縫合線をフラクタルパターン形成の結果として捉え、現実に存在する縫合線パターンを説明することである。その際の大きな問題点は、本来統計的な意味での再現性しかないフラクタル図形と、縫合線形態の種内での安定性の関係をいかに説明するかということであり、そのためには個体変異の大きさを定量的に把握することが欠かせない。従来、ジュラ紀型アンモナイトにおいては個体変異が大きく、白亜紀型アンモナイトにおいては個体変異が小さいという報告はあるものの、定量的かつ系統的な研究は行われていない。そこで本年度は、縫合線形態の種内変異の測定系の確立を試みた。同種個体を多数収集できるという観点から、材料としては、北海道産アンモナイトDesmoceras latidorsatumを用いた。まず、縫合線形態をデジタル化する手法として、デジタルカメラによる直接撮影を試みたが、曲面上の図形を平面上に写す際に生じるゆがみの補正が、思いのほか困難であったため、結局、万能投影機を用いてスケッチし、それをデジタルスキャナで読み込む方法を採用することとした。個体変異の大きさを定義する量として、累積誤差と距離行列の2つの量を用いた。前者は、われわれが以前異常巻きアンモナイトの殻形態の変異を定義するのに用いたもので、2つの曲線の始点と終点が一致するように拡大縮小を行い、その結果できる2つの曲線の間の面積によって2つの曲線の相違を定量化するものである。後者はたんぱく質の立体構造の比較に用いられているもので、曲線上に等間隔に点を打つことによって得られる、2点間の距離を要素とする行列によって曲線を定量化し2つの行列を比較することでその相違を表現するものである。試行の結果、どちらの量によっても個体変異を定量的に表現できることが確かめられた。今後、本研究で確立された手法によって大規模に種内変異を測定し、種間での比較を行っていきたいと考えている。

The purpose of this study is to explain the results of suture formation and the existence of suture formation. The relationship between the reproducibility of the original statistical meaning, the stability of the suture shape, and the stability of the intraspecies is explained. In the past, the number of cases has increased, and the number of cases has increased. This year, we tried to establish a system for measuring intraspecific differences in suture morphology. Most of the individuals of the same species are collected, and the materials are used. The method of suture shape transformation, the method of direct image acquisition, the method of surface shape transformation, the method of image acquisition, the method of image acquisition. Individual variation is defined as the amount of cumulative error and the amount of distance is used. The former is the definition of the difference between the shell shape of the previous abnormal curve and the beginning point of the curve, the end point of the curve, the reduction of the curve, the quantification of the area between the curve and the curve. The latter is used to compare the three-dimensional structure of the sky, the distance between the two points, the element, the curve, the quantitative comparison of the two points, and the performance of the curve. The results of the trial, the amount of time, the individual differences, the quantitative performance, the accuracy of the test results, the accuracy of the test results and the test results. In the future, this study will establish a large-scale method for determining intraspecific differences and interspecific comparisons.