化石爬虫類の古生態を復元する新指標の構築：現生種の感覚器及び脳形態の定量解析

重建爬行动物化石古生态新指标的构建：现存物种感觉器官和大脑形态的定量分析

• 批准号: 22KJ3170
• 负责人: 山下 桃
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Museum of Nature and Science, Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-06-29 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3170/
• 关键词: 鞏膜輪; 現生爬虫類; 水中視; 暗所視; 陸上視

鳥類を含む爬虫類の眼の中には，鞏膜輪と呼ばれる輪状の骨組織が存在する．鞏膜輪の大きさや形態は昼行性・夜行性といった日周活動，陸生・水生のような生息環境によって異なることが知られている．鞏膜輪は化石としても残り得る眼の中の唯一の骨組織であり，化石爬虫類の生活様式を探るための有力なツールとして注目されている．しかし，トカゲ類，カメ類，鳥類において共通した構造である一方で，鞏膜輪の形態と生活様式の関わりについては，これらの分類群間での比較がなされていない．本研究では異なる分類群間において，それぞれの生活環境に適応していく中で，鞏膜輪にどのような形態変化が起こっているのかを明らかにした.昼行性・夜行性を含むトカゲ類，完全水生・半水生・陸生を含むカメ類，昼行性・夜行性および陸生・半水生を含む鳥類について，液浸標本もしくは骨格標本をCTスキャン撮影し，鞏膜輪の3次元データを取得した．鞏膜輪を構成する鞏膜骨の断面形態および鞏膜輪全体の形態を計測し，分類群間で比較した. 鞏膜骨の断面形態はトカゲ類，カメ類，鳥類の分類群間で有意な差があり，３つの分類群で異なる鞏膜骨を持つことが示された．一方で鞏膜輪全体の形態を比較すると，鳥類はカメ類・トカゲ類に比べて内側に凹んだ鞏膜輪を持ち，またトカゲ類は鳥類・カメ類に比べて柱状の鞏膜輪を持つという差が見られたものの，他の点については分類群間では有意な差が見られず，全体的に夜行性の種は立体的な，昼行性の種は平面的な鞏膜輪を持つ傾向にあり，さらに陸生種は膨らみもしくは凹みのある鞏膜輪を，水生種は平坦な鞏膜輪を持つ傾向があることが示された.これらの結果より，鞏膜輪を構成する鞏膜骨の形態には，分類群における系統的制約が強く働いている一方で，暗所視や水中視など特定の環境下で利用される眼については，分類群をまたいで同じような形態変化が起こっていると考えられる.

Birds, including reptiles, have eyes, scleral wheels, and rotary-shaped bone tissue. Scleral wheel morphology is diurnal, nocturnal, diurnal, terrestrial, aquatic, and living environment. Scleral wheel fossils are the only bone tissue in the eye. Fossil reptiles and life patterns are explored. The common structure of birds, scleral wheel and life style are related to each other, and the comparison between taxa is made. In this study, there are differences between taxa and taxa, and the changes in morphology of scleral wheel are due to the adaptation of living environment. Diurnal, nocturnal, including birds, fully aquatic, semi-aquatic, terrestrial, including birds, diurnal, nocturnal, terrestrial, semi-aquatic, liquid immersion, scleral wheel, three-dimensional acquisition. Scleral wheel composition, scleral bone cross-section morphology and scleral wheel overall morphology were measured and compared between classification groups. The cross-sectional shape of the scleral bones is intentionally different between the taxa of birds and the taxa of birds, and the scleral bones of the three taxa are different. A comparison of the overall shape of the scleral wheel in birds shows that the scleral wheel in birds is more concave than that in the inside, and the scleral wheel in birds is more columnar than that in birds. In other words, there are intentional differences between taxa, and all nocturnal species are three-dimensional, and diurnal species are planar. For terrestrial species, the scleral wheel is concave, and the scleral wheel is flat. As a result, the scleral wheel is composed of scleral bone morphology, taxa, system constraints, dark vision, underwater vision, and special environment utilization.

项目成果

現生爬虫類における鞏膜輪形態と生活様式の関係性

现代爬行动物巩膜环形态与生活方式的关系

• 发表时间: 2022
• 作者: 山下桃

水中視が及ぼすカメ類の鞏膜輪形態への影響

水下视觉对海龟巩膜形态的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: Chikae Tatsumi;Kathryn Atherton;Sarah Garvey;Lucy Hutyra;Pamela H. Templer;Jennifer M. Bhatnagar;山下桃，對比地孝亘
• 通讯作者: 山下桃，對比地孝亘