骨組織学を用いた中生代―新生代四足動物の成長戦略の解明

利用骨组织学阐明中生代和新生代四足动物的生长策略

基本信息

批准号：
10J02077
负责人：
中島保寿
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02077/
关键词：
脊椎動物進化骨組織学水棲適応カメ類鰭脚類束柱類四足動物

项目摘要

報告者は,中生代-新生代四足動物の骨形成の進化の解明に関連して,様々な環境に適応した現生および化石四足動物の肢骨内部構造の観察を行っている.2011年度は特に,化石水生四足動物における肢骨内部構造の進化の解明に焦点を当てた.研究手法としては,マイクロフォーカスCTスキャン(国立科学博物館,東京大学総合研究博物館,Universitat Bonn)を用いた骨内部構造の撮像,3Dレンダリングソフトを用いた3次元骨内部構造の構築および観察,骨組織切片の薄片検鏡による微細構造の観察を用いている.哺乳類の骨内部構造の進化に関する研究 : 前年度に引き続き,水棲適応した哺乳類である鰭脚類(食肉類),水棲適応者とされているが骨内部構造の情報が欠如している束柱類(アフリカ獣類)の肢骨,肋骨の骨内部構造の観察を行った.その結果,(1)鰭脚類においては,陸棲食肉類と比較して骨内部の腔隙が失われ,特に骨幹部で骨緻密度の増加が確認された.また,(2)比較的原始的な束柱類に関しては現生のマナティーに似た骨内部構造の極端な緻密化が起こっているのに対し,派生的な束柱類デスモスチルスに関しては,現生の高度な水棲適応者に見られる長骨内部の海綿質化が起こっていること,さらに(3)これらの傾向は頭骨を除く全身の骨にあてはまることが明らかとなった.これらの内容に関しては,First International Symposium on Paleohistologyおよび71th Annual Meeting of the Society of Vertebrate Paleontologyにおいて発表を行った.カメ類の骨内部構造の進化に関する研究 : 30種余りの現生・化石カメ類の肢骨について内部構造の比較観察を行った.従来の研究では生息環境と骨内部構造に関連性が見られないとされてきたカメ類でも,3次元内部構造観察を踏まえて肢骨の最も緻密な断面で比較することにより,(1)陸生適応者では管状に近い構造を持つこと,(2)水生適応者では緻密骨が海綿質化しやすく,水棲適応度が高くなるほど骨が海綿質化すること,(3)半水棲カメ類では緻密骨が海綿質化しないこと,および(4)原始的化石カメ類のプロガノケリス(陸生)およびモンゴロケリス(半水棲)でも,生活スタイルと骨内部構造の関係が現生カメ類と同様に成り立つことが示された.これらの内容に関しては,First Intemational Symposium on Paleohistologyおよび71th Annual Meeting of the Society of Vertebrate Paleontologyにおいて発表を行った.

关于阐明中生代二次化四倍体中骨形成的演变，记者观察到了现代和化石四倍体的肢体骨骼的内部结构，适合各种环境。 2011年，该报告的重点是阐明化石水生四足动物中肢体骨骼的演变。研究方法包括使用微孔CT扫描（国家自然与科学博物馆，东京大学，布恩大学）对骨内部结构进行成像，使用3D渲染软件对3D骨内结构的构建和观察，以及使用骨组织切片薄光谱的显微结构观察。研究哺乳动物骨内部结构的演变：从上一年开始，我们观察到了水生哺乳动物，pinnipeds（肉）和柱（非洲动物）的四肢和肋骨的内部骨骼结构，这些骨结构被认为是水上适应的，但缺乏内部骨结构的信息。结果，（1）与土地肉相比，骨中的骨骼内部的腔空间丢失了，并且确认了骨密度的增加，尤其是在diaphyseal中。此外，（2）内部骨骼结构的极端压实与现代海牛相似，是在相对原始的柱中发生的，而关于衍生柱Desmostirus（desmostirus），在先进的水生适应中看到的长骨内部的骨骼内部的骨骼内部的骨骼内部的自发骨，（3）这些趋势适用于整个身体中的骨头，除了头骨外，还适用于整个身体。关于这些内容，首次在古生组织学和脊椎动物古生物学协会的第71届年会上举行的国际研讨会。研究海龟中骨内部结构的演变：我们比较了30多种现代和化石海龟的内部结构。 In the past, even for turtles, which have been said to have no relationship between habitat and internal bone structure in the past, we compared the most compact cross sections of the limb bones based on the observation of the 3D internal structure, and found that (1) it has a structure that is close to a tubular in terrestrial adaptation, (2) compact bones are more likely to become cavernosed in aquatic adaptation, and bones become more cavernosed in aquatic适应性，（3）紧凑型骨骼不会在半快速的海龟中变成海绵，（4）原始的化石海龟，proganocheris（陆生）和蒙古果（半乳化）在原始化石乌龟中，类似于现代海龟。关于这些，我们已经表明，在脊椎动物古生物学学会的第71届年会上进行了关于演讲的首次实现研讨会。