哺乳類における歯と咀嚼器官の形態進化－食肉目を中心に

哺乳动物牙齿和咀嚼器官的形态进化——聚焦食肉目

• 批准号: 11J01149
• 负责人: 浅原 正和
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J01149/
• 关键词: 歯; 頭骨; 形態; 抑制カスケード; 食性適応; 哺乳類; 食肉目; イヌ科; 形態進化; ヘテロクロニー; 発生モデル

哺乳類食肉目を中心に博物館標本を用いて歯と頭骨の形態解析を行い、種間・個体変異のパターンから臼歯形態における食性適応と発生モデルの検討を行った。哺乳類の下顎大臼歯は一般に3本あるが、それぞれの大臼歯の相対サイズは歯胚の発生を抑制する因子と促進する因子の比率によって定まるという、抑制カスケードモデルが実験発生学の分野から提唱されている。このモデルは多くの哺乳類でも形態学的に支持されている。本研究においても哺乳類食肉目イヌ科における種間変異、個体変異のパターンから抑制カスケードの存在が示唆された。ところが、イヌ科においてその様式を精査したところ、これまで報告されたどの哺乳類とも異なり、下顎第一大臼歯の比率が大きく変化する様式を示した。たとえば、ネズミ亜科において下顎第一大臼歯は最大でも大臼歯列の66%を占めるのみであるが、イヌ科においては80%を占める。食肉目において下顎第一大臼歯は切り裂きの機能を持ち、そのほかの大臼歯がすりつぶしの機能を持つことに対比される。このふたつの機能は異なった食性への適応に重要であり、実際にこの抑制カスケードに従った臼歯相対サイズの種間変異は食性を反映していた。このように食肉目イヌ科はさまざまな食性に適応した歯列を作れるような発生の仕組みを持っており、そのことはイヌ科が多様な食性に適応したことに貢献していると考えられた。本研究課題においては、比較形態学の手法を用いて博物館標本にみられる変異を調査することで、実験発生学から得られた発生モデルを非モデル生物で検討するということを行っている。それにより系統特異的な適応進化がなぜ可能になったか、その発生学的背景の一端を明らかにしている。これは博物館標本と比較形態学の応用可能性を高めることにつながるものであり、その結果として、本研究課題遂行中に萌芽として多くの発展的な研究課題が生まれている。

Mammalian carnivore を center に museum specimens を with い て 歯 と skull の form analytical を い, kind of, individual variations between different の パ タ ー ン か ら mortar 歯 form に お け る feeding comfortable 応 と 発 raw モ デ ル の 検 line for を っ た. Mammals の jaw big mortar 歯 は 3 general に あ る が, そ れ ぞ れ の big mortar 歯 の phase サ seaborne イ ズ は 歯 embryo の 発 raw を inhibit す と る factors promote す る ratio factor の に よ っ て set ま る と い う, inhibit カ ス ケ ー ド モ デ ル が be 験 発 raw learn の eset か ら mention sing さ れ て い る. Youdaoplaceholder3 support for に されて に る る る る る る in terms of morphology of multiple く <e:1> mammals で <s:1>. This study に お い て も mammalian carnivore イ ヌ secco に お け る interspecific variations different, individual - different の パ タ ー ン か ら inhibit カ ス ケ ー ド の is が in stopping さ れ た. と こ ろ が, イ ヌ secco に お い て そ の others type を fine check し た と こ ろ, こ れ ま で report さ れ た ど の mammals と も different な り, large jaw first mortar 歯 の ratio が big き く variations change す る others type を shown し た. た と え ば, ネ ズ ミ 亜 secco に お い て jaw first big mortar 歯 は biggest で も accounted for 66% big mortar 歯 column の を め る の み で あ る が, イ ヌ secco に お い て accounted for 80% は を め る. A carnivore に お い て jaw first big mortar 歯 は cut り crack き の function を hold ち, そ の ほ か の big mortar 歯 が す り つ ぶ し の function を hold つ こ と に than さ seaborne れ る. こ の ふ た つ の function は different な っ た diets へ の optimum 応 に important で あ り, be interstate に こ の inhibit カ ス ケ ー ド に 従 っ た mortar 歯 phase サ seaborne イ ズ の interspecific variations different は diets を reflect し て い た. こ の よ う に carnivore イ ヌ secco は さ ま ざ ま な diets に optimum 応 し た 歯 column を as れ る よ う な 発 raw の shi group み を hold っ て お り, そ の こ と は イ ヌ secco が others more な diets に optimum 応 し た こ と に contribution し て い る と exam え ら れ た. This research topic に お い て は, comparative morphology の gimmick を い て museum specimens に み ら れ る - different を survey す る こ と で, be 験 発 raw learn か ら have ら れ た 発 raw モ デ ル を non モ デ ル biological で す 検 please る と い う こ と を line っ て い る. そ れ に よ り system specific な evolve with 応 が な ぜ may に な っ た か, そ の 発 raw study background の end を Ming ら か に し て い る. こ れ は museum specimens と comparative morphology の 応 with high possibility を め る こ と に つ な が る も の で あ り, そ の results と し て, this study carries out に bud と し て more く の 発 exhibition な research topic が raw ま れ て い る.

项目成果

Ontogenetic Scaling of the Humerus in Sea Turtles and Its Implications for Locomotion

• DOI: 10.2108/zsj.30.211
• 发表时间: 2013-03
• 作者: H. Nishizawa;M. Asahara;N. Kamezaki

個体変異と種間変異からさぐる哺乳類イヌ科における臼歯形態と歯式の進化

基于个体变异和种间变异的犬科哺乳动物臼齿形态和牙齿样式的演化

• 发表时间: 2012
• 作者: Masakazu Asahara;Alexey Kryukov;Masaharu Motokawa;Masakazu Asahara;浅原正和;Masakazu ASAHARA;Masakazu Asahara;Masakazu Asahara;浅原正和;浅原正和
• 通讯作者: 浅原正和

Testing heterochrony for dietary adaptations in skull morphology in canids

测试犬科动物头骨形态饮食适应的异时性

• 发表时间: 2011
• 作者: Masakazu ASAHARA;Masaharu MOTOKAWA
• 通讯作者: Masaharu MOTOKAWA

Investigating developmental mechanisms in non-laboratory animals using museum specimens.

使用博物馆标本研究非实验室动物的发育机制。

• 发表时间: 2012
• 作者: Masakazu Asahara;Alexey Kryukov;Masaharu Motokawa;Masakazu Asahara;浅原正和;Masakazu ASAHARA;Masakazu Asahara
• 通讯作者: Masakazu Asahara

Specimen-based study on dental anomalies : implications for the evolutionary processes of dental formulae in mammals.

基于样本的牙齿异常研究：对哺乳动物牙齿配方进化过程的影响。

• 发表时间: 2012
• 作者: Masakazu Asahara;Alexey Kryukov;Masaharu Motokawa;Masakazu Asahara;浅原正和;Masakazu ASAHARA;Masakazu Asahara;Masakazu Asahara
• 通讯作者: Masakazu Asahara