形態の適応と形成過程の数理的研究

形态适应和形成过程的数学研究

• 批准号: 12J00760
• 负责人: 野下 浩司
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00760/
• 关键词: 理論形態学; 形態測定学; 多様性; 形態空間; 腹足類; CT画像; バイオメカニクス; 数理生物学

前年度に引き続き，腹足類殻形態の定量化手法の開発を進めた．今年度は特に殻形成の素過程である殻口辺縁部での付加成長の様式を見積もるためGrowth Vector Map(GVM)により定量化するための手法を開発した．腹足類の殻は外唇部で大きく，内唇部で小さく成長することでらせん状に巻く．殻口辺縁部でのミクロな成長の勾配の積み重ねとしてマクロな殻形態はつくられるため，殻形態の多様性の理解にはミクロな成長パタンの多様性や制御の仕組みを把握する必要がある．そこで，CTスキャナによりえられる3Dデータが利用できる場合に「巻きパタン」と「殻口形状」を測定・推定することでGVMを推定する手法を提案した．GVMはあらゆる局所的な成長パタンを記述できるが，それゆえに自由度が高く直接的な推定が難しい．本手法では，GVMを成長管モデルに従う成長に固定することで，推定を可能にした．本方法は「ミクロな成長の素過程とマクロな形態とを結びつける」上で重要な役割を果たす．局所的な成長に関する性質であるGVMを得ることができるようになったことで，形作りの上で重要な成長因子の分布との比較が半定量的に可能となる．現在，理論と実証の両面から形態情報と発生生物学的情報の比較を行っている．また，研究成果の一部を国際学会にて発表をおこなった．本研究は論文に取りまとめ現在投稿準備中である．また，本年度は海外の研究者等とも積極的に共同研究を進めた．マクロな形態とミクロな成長パタンが特定の対応関係を持つ場合の進化的な制約について解析を行った．

In the previous year, we published a quantitative method for the shell morphology of gastropods. This year's special shell formation process であるshell mouth 躺縁部 でのFU add growth の様style を见 accumulate もるためGrowth Vector Map (GVM) is a quantitative quantification technique. The outer lip of the shell of gastropods is large and the inner lip is small and has a long and narrow shape. The shape of the shell is the shape of the shell, the shell is the shape of the shell Understanding the multi-dimensional nature of the form, understanding the multi-dimensional nature of the growth, and controlling the group of officials, grasping the necessity, and controlling the situation.そこで,CTスキャナによりえられる3D データがUse できるoccasionに「巻きパタン」と「shell mouth shape」をMeasurement・EstimationすることでGVMをEstimationするtechniqueをProposalした． GVM's growth story is described in the GVM's bureau, and the degree of freedom is high and direct, and it is difficult to estimate. This technique means that the growth of GVM is fixed, and it is estimated that it is possible. This method is very important in the process of growth of the element and the shape and shape of the material. The nature of the station's growth and developmentとで, the shape of the important growth factor distribution and comparison is semi-quantitative and possible となる. Now, the theoretical and empirical evidence and the comparison of morphological information and biobiological information are analyzed.また, research results of the first part of the International Society of にて発 table をおこなった. The author of this research paper is now in preparation for submission. This year, overseas researchers and other researchers are actively working together to conduct joint research.マクロな form とミクロな growth パタン が specific の対応 relationship をhold つ occasion の evolution な restriction に つ い て analysis を 行 っ た．

项目成果

Quantification of coiling patterns in gastropod shells and evaluation of functional traits

腹足动物壳卷曲模式的量化和功能特性的评估

• 发表时间: 2014
• 作者: 山田嘉徳;村上祐介;押江隆;田中俊也;山田嘉徳;山田嘉徳;Yamada Yoshinori;Koji Noshita;野下浩司;野下浩司;木村伸吾・笠井亮秀・伊藤幸彦・銭本慧・竹茂愛吾・三宅陽一・鈴木啓太・山下洋・渡邊良朗;Koji Noshita;銭本 慧;銭本 慧;Koji Noshita
• 通讯作者: Koji Noshita

腹足類殻の巻きパタンの定量化 : 成長管モデルパラメーター定の場合

腹足动物壳缠绕模式的量化：当生长管模型参数固定时

• 发表时间: 2014
• 作者: 山田嘉徳;村上祐介;押江隆;田中俊也;山田嘉徳;山田嘉徳;Yamada Yoshinori;Koji Noshita;野下浩司;野下浩司;木村伸吾・笠井亮秀・伊藤幸彦・銭本慧・竹茂愛吾・三宅陽一・鈴木啓太・山下洋・渡邊良朗;Koji Noshita;銭本 慧;銭本 慧;Koji Noshita;野下 浩司;野下 浩司
• 通讯作者: 野下 浩司

Quantification and geometric analysis of coiling patterns in gastropod shells based on 3D and 2D image data

基于 3D 和 2D 图像数据的腹足动物壳卷曲图案的量化和几何分析

• DOI: 10.1016/j.jtbi.2014.08.010
• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Theoretical Biology
• 影响因子: 2
• 作者: 山田嘉徳;村上祐介;押江隆;田中俊也;山田嘉徳;山田嘉徳;Yamada Yoshinori;Koji Noshita
• 通讯作者: Koji Noshita

腹足類殻形態の定量化と機能評価

腹足动物壳形态的量化和功能评估

• 发表时间: 2014
• 作者: 山田嘉徳;村上祐介;押江隆;田中俊也;山田嘉徳;山田嘉徳;Yamada Yoshinori;Koji Noshita;野下浩司;野下浩司;木村伸吾・笠井亮秀・伊藤幸彦・銭本慧・竹茂愛吾・三宅陽一・鈴木啓太・山下洋・渡邊良朗;Koji Noshita;銭本 慧;銭本 慧;Koji Noshita;野下 浩司
• 通讯作者: 野下 浩司

腹足類の殼形態と物理的制約への理論形態学的アプローチ

腹足动物壳形态和物理约束的理论形态学方法

• 发表时间: 2013
• 作者: 山田嘉徳;村上祐介;押江隆;田中俊也;山田嘉徳;山田嘉徳;Yamada Yoshinori;Koji Noshita;野下浩司;野下浩司;木村伸吾・笠井亮秀・伊藤幸彦・銭本慧・竹茂愛吾・三宅陽一・鈴木啓太・山下洋・渡邊良朗;Koji Noshita;銭本 慧;銭本 慧;Koji Noshita;野下 浩司;野下 浩司;野下 浩司;野下 浩司;野下 浩司;野下浩司;野下浩司
• 通讯作者: 野下浩司