hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小サーマルプローブを用いた走査型二次元局所ゼーベック係数評価装置の開発

熱電材料における最も重要な物理量のひとつであるゼーベック係数の空間分布を測定するために、微小ゼーベックプローブを用いた走査型二次元ゼーベック係数評価装置の開発を行った。10 μmの最小空間分解能を実現し、同時に測定プログラムも開発し測定の全自動化とゼーベック係数の空間分布の可視化を可能にした。この装置を用いて亜鉛-アンチモン系熱電材料の測定を行った結果、ゼーベック係数に空間分布が存在し、この分布は、結晶粒分布、つまり異方性を反映することを明らかにした。またビスマスーテルル系材料では、過剰テルル添加に伴い同一インゴット内でp型からn型への極性反転する様子を詳細に測定することに成功した。これらの結果は、この測定法が熱電材料の局所物性評価に有用であるだけではなく、従来のバルク測定では不可能な局所的な極微小な電子状態の変化をゼーベック係数の変化として検出する方法として様々な材料系への適用が期待できる。本年度の研究では,熱電材料におけるゼーベック係数の空間分布を測定し,化学組成及び結晶方位分布の評価と併せて,高い熱電性能を発現する最適化学組成と結晶方位を決定するために,微小ゼーベックプローブを用いた走査型二次元ゼーベック係数評価装置と自動測定プログラムを開発した。測定は,定常熱流法及び微分法により行い,現段階では,室温において約30μmの最小空間分解能を有するゼーベック係数の空間分布の完全自動測定が可能となっている。また,測定には一測定点当たり約2分を要する。この装置を用いて傾斜凝固法により作製した亜鉛-アンチモン系熱電材料におけるゼーベック係数の空間分布を室温において測定した結果,ゼーベック係数には,100130μV/Kに亘る空間分布が存在することが初めて明らかとなった。この値は,他の物性評価装置を用いたバルク測定から求めた値とも良い一致を示し,再現性も良好であった。更に,同一試料インゴットに対して行った電子プローブミクロ分析による化学組成分析及び偏光光学顕微鏡による結晶粒分布の観察からは,化学組成は空間的に一様であるのに対して,1×1mm^2程度の比較的大きな結晶粒が結晶全体に分布することが判った。この結晶粒の空間分布は,ゼーベック係数の空間分布とほぼ同じであることから,この材料が示すゼーベック係数の空間分布は,それぞれの結晶粒が持つ結晶方位による違い,つまり異方性に由来することを初めて明らかにした。本年度は、昨年度に開発した微小ゼーベックプローブを用いた走査型二次元ゼーベック係数評価装置と自動測定プログラムの改良を行い、測定空間分解能と測定制度の向上を図った。ゼーベックプローブの形状を吟味することにより10μm程度の空間分解能を実現し、熱輻射シールドの採用などにより高精度で良好な再現性を持つ測定を可能にした。更に測定プログラムを改良し、最適測定条件を実現し、ゼーベック係数空間分布の可視化を可能にした。この装置を用いて、傾斜凝固法により作製した亜鉛-アンチモン系及びビスマス-テルル系熱電材料におけるゼーベック係数の空間分布を室温において測定した。その結果、亜鉛-アンチモン系材料では、ゼーベック係数に、100130μV/Kに亘る空間分布が存在することを明らかにした。この分布は、化学組成分析及び偏光光学顕微鏡観察により同定した結晶粒分布とほぼ同じであることから、この材料が示すゼーベック係数の空間分布は、それぞれの結晶粒が持つ結晶方位による違い、つまり異方性に由来することが明らかになった。ビスマス-テルル系材料では、過剰テルルを添加したインゴット内において、結晶成長方向に沿ってゼーベック係数の極性が組成分析では検出できない極微小なテルル濃度の変化を反映してP型からN型へ反転することを始めて観測した。また、極性反転する近傍でP型、N型ともにゼーベック係数が増強されることを見い出した。これらの結果は、ゼーベック係数が結晶方位、組成などに敏感であることを示しており、本研究で開発した装置が、熱電材料の研究だけではなく、他の材料の均質性を評価する方法としても有用であることを示唆する。
現代日本の葬送墓制をめぐる＜個＞と＜群＞の相克－東日本大震災を見据えて－

近年の日本の葬送墓制は、変動の中で大きく揺れ動いている。一方では都市化の進行で<個>の重視に拍車がかかっているのに対し、他方で血縁・地縁・社縁といった伝統的な絆による<群>の論理も併行して存続しており、<個>と<群>の微妙な力学の中に現代人の葬送墓制がおかれているからである。本研究ではわが国葬送墓制の先端的動向に、東日本大震災の影響のもとに顕現してきた視座を加味することで、現代日本における生者と死者の関わりの動態メカニズムをディシプリン横断的に解明する。研究会を2回開催した他、2月には今年度の成果発表の場として中華生死学会からの招待で、台湾におけるシンポジウムを開催した。また本プロジェクトは、東日本大震災を契機に基盤研究(B)3年目に、震災を踏まえた変更によって新たにスタートしたものであるが、前科研の研究計画で予定していた国際シンポジウムを、予定通り7月、国立歴史民俗博物館との共催として実施した。まず中華死生学会からの招待では、シンポジウムを一件と、研究会を二件、そして台湾における葬送墓制に関する巡検が行われ、われわれ本研究プロジェクトのメンバーのみならず、台湾の研究者との意見交換や交流を行え、非常に中身の濃い経験をすることができた。この経験によって、われわれの研究成果を東アジアの中に相対化して位置づけた研究が推進されることとなり、平成25年度にはその成果を用いた研究会を実施する予定である。また国立歴史民俗博物館との共催国際シンポジウムは、大正大学において多くの参加者を集めて開催された。この時の発表内容は、本来なら本年度を以て最終年度を迎える予定の基盤研究(B)の成果と、若干本年度の研究成果が併せて発表されたが、この時もまた中国・台湾・韓国の東アジア諸国の葬送墓制の比較材料が提示されており、盛んな議論がなされたと同時に、新たな本基盤研究(B)のプロジェクトで目指すべき問題点の洗い出しがなされる結果となった。予定していた共同研究は、大阪南墓園の墓石悉皆調査が継続して実施され、また千葉県松戸市の自性院墓地の継続調査もほぼ完成することができた。これらの墓石調査の結果は平成25年度にまとめる予定である。前年度に引き続いて、参加メンバーの「個人研究」と「共同研究」の二つの研究の柱を併行して実施した。それらの「個人研究」は、相互に批判的討議を行うための“場"として年二回の研究会におき発表された。さらに研究会では「共同研究」として実施しているアンケート調査の結果分析なども行い、メンバー相互の意見交換を行うことを通じて、ディシプリン横断的な観点からの研究の推進を行っている。平成25年度に実施した課題は以下の点である。1平成24年7月大正大学にて開催した国立歴史民俗学博物館と共同開催した国際シンポジウム「現代における死の文化の変容ー東アジア地域の葬送儀礼を中心にー」の成果を東京大学出版会から出版予定であったが編集作業に手間取ってしまい、平成26年度内に刊行することになった。2全葬連を対象とした「葬儀社調査」:調査用紙の作成に時間をかけてきたが、平成26年度に調査を実施する予定である。3大阪南霊園の墓石悉皆調査の完成:昨年の調査で少し残っている調査対象の補足調査を行い、その全体像の分析を行った。この調査を中心となって担当してきた槇村久子氏は、定年後、京都女子大学で分担金の処理ができなかったため、連携研究者として本研究に参加している。4DVD作品『墓石から歴史を読む』(シリーズ墓標研究入門1)の作成・配付。これまで継続して行ってきた泉龍寺墓地(東京都狛江市)と妙好寺墓地(千葉県市川市)の墓石調査結果を素材にしたDVD作品を製作した。5東日本大震災に関わる調査:年間を通じて継続的に実施することとなるが、本年三月が3回忌であったことに留意して、これを契機に建立された慰霊碑などの実態をまとめるとともに、そうした建立物に対する関わりに関する資料収集を継続的に行っている。6以前からのメンバーで定年後研究協力者となった槇村久子先生が、これまでの共同研究の成果も交えて『お墓の社会学』を刊行された。本プロジェクトは、平成21年度から開始していた基盤研究(B)による「わが国葬送墓制の現代的変化に関する実証的研究ー<個>と<群>の相克ー」の研究を、東日本大震災以後に見られる葬送墓制関連の変化を加味して考え直さねばならない必要上平成23年度までで一旦打ち切りとして、平成24年度からはそれまでの研究を再編した新たなプロジェクトとして展開している。とはいえ旧「基盤(B)」研究においては、その成果を最終年度の平成24年度に国際シンポジウムとして世に問う予定としていたため、予定通りの平成24年度に、新旧両方の研究成果に眼を配りながら、新「基盤(B)」研究の企画として国際シンポジウムを開催した。その時の成果をまとめた著作『変容する死の文化ー現代東アジアの葬送と墓制ー』を公刊したことが、平成26年度の特筆される研究実績として指摘することができる。本年度の研究体制もそれまでを継承し、「個人研究」と「共同研究」の二本柱で構成されて研究が推進された。そうした中でここ三年ほどの調査成果をまとめる中から生まれてきた、近世墓標の調査法を解説したDVD作品として、『シリーズ墓標研究入門2実践・墓石解読法』(制作:朽木量・谷川章雄)が出されたことは、当該分野においても画期的な業績として高い評価がもたらされている。

他に、現代日本社会の葬儀に関しては、葬儀社に対する全国調査の実施が計画されていたが、諸般の事情で年度内実施は難しいこととなった。また仙台市内で実施してきた公営墓地調査は、原稿執筆に向けての資料整理などを終えた段階である。最終年度である次年度には、「イエ亡き時代の死者のゆくえ」という題名のもと、二日間にわたるシンポジウムを東京において開催し、これをもって本プロジェクトの総括とする予定である。本研究では、葬送墓制に関するさまざまな研究分野の第一線研究者をディシプリン横断的に組織化し、それぞれが関心ある事例を取り上げる個別研究を行うと共に、年三回の共同研究会においてその成果を発表し、意見交換することで研究の深化を図って運営されてきた。そこにおいては、1さまざまに試行錯誤されているわが国現実の葬送墓制の意味理解[seinの視座]をすると共に、2今後へ向けた現実的な方向性の探究[sollenの視座]をも併存させて進めてきたことが、本研究会の特徴とも言えるであろう。最終年度の特徴は、例年通りの「個別研究」と「共同研究」に加えて、年度末にこれまでの研究の総括的観点からシンポジウムを実施したことである。これは2016年2月20、21日の両日、東京都青山葬儀所において、公開シンポジウム「イエ亡き時代の死者のゆくえ」と題して開催された。発表題目は以下のようである。「死者を忘れないー"死者の記憶"保持のメカニズムー」(鈴木岩弓)「発掘された江戸・東京の墓ー家と個人をめぐってー」(谷川章雄)「屋敷墓から見た近世・近代」(朽木量)「納骨堂の成立と展開」(山田慎也)「<家>なき時代の葬送と法」(森謙二)「誰が死者を弔い、お墓を守るのか」(小谷みどり)「個人化・無縁化社会を超える葬送墓制」(槇村久子)「葬儀研究からみる弔いの意味づけの変遷」(村上興匡)。二日間にわたるシンポジウムには、宗教者・葬祭業者・医療関係者・研究者・マスコミ関係者、そして終活などに関心をお持ちの一般参加者が350名ほど集まり研究発表に聞き入っていた。二日目には、両日の発表を聞かれた日本宗教連盟元事務局長の戸松義晴氏がコメントをつけられ、発表を聞かれた聴衆から提出された質問用紙に書かれた質問内容と併せて、発表者との質疑応答が行われた。本成果は、吉川弘文館から公刊される予定となっており、現在準備が進められている。近年の日本の葬送墓制は、変動の中で大きく揺れ動いている。一方では都市化の進行で<個>の重視に拍車がかかっているのに対し、他方で血縁・地縁・社縁といった伝統的な絆による<群>の論理も併行して存続しており、<個>と<群>の微妙な力学の中に現代人の葬送墓制がおかれているからである。本研究ではわが国葬送墓制の先端的動向に、東日本大震災の影響のもとに顕現してきた視座を加味することで、現代日本における生者と死者の関わりの動態メカニズムをディシプリン横断的に解明する。旧「基盤(B)」と一部新「基盤(B)」の成果をまとめて実施した初年度のシンポの記録が、東京大学出版会から『変容する死の文化』として刊行された。このことにより、東アジアに絞った形で葬送墓制における<個>と<群>の相克場面の多様性が整理された。墓石調査は近世・近代については順調に進んでおり、仙台市内の公営墓地悉皆調査もデータ分析段階に進んでおり、DVD『実践・墓石解読法』の制作は高い評価を得ている。
高度船舶復原性評価のためのハイブリッド船体極限運動予測法の構築

米国アイオワ大学にて開発が進められているRANSSolver・CFDSHIP-lowaコードを導入し、CFDを用いたプローチング予測のための数値モデリングについて検討した。定量的なブローチング予測に必要となる、横傾斜により誘起される非線形操縦流体力、左右揺れと横揺れの非線形連成影響について、ONRタンブルホーム船型模型を用いて平水中を横傾斜角10度で曳航、および斜航角5度で曳航する模型試験を実施し、CFD計算との比較を行った。その結果、総グリッド数350万点の計算で従来のポテンシャル理論に比べて高精度で推定可能であった。但し、高速域(Fn=0.40.6)では低速域に比べて精度が低下する傾向があり、これはグリッド数の不足に起因するものではないことを確認した。更に、同コードをコンテナ船の波浪中復原力変動問題に適用したが、向波中復原力変動の平均値および振幅については、従来のポテンシャル理論よりも推定精度が劣る結果となった。また、メッシュレスで流体の大変形を取り扱うことのできる粒子法を用いて、パラメトリック横揺れ防止装置としてのアンチローリングタンクの性能推定を試みた。両ウィングタンク底面に造渦促進用の邪魔板を装備し、粘性影響が大きいと考えられるダクト高さ0.75cmという狭水路の場合でも、粒子間隔を0.05cm、総粒子数5万個という解像度にて、タンク水の移動周期および粘性による自由減衰を実用的な精度で推定できることを確認した。さらに、最新のポストパナマックスコンテナ船について粒子法を援用したタンク装備船のパラメトリック横揺れ予測シミュレーションと自由航走模型実験の比較を行い、その発生領域および横揺れ振幅が精度良く求められることを確認した。これにより、模型実験を全く必要としないパラメトリック横揺れ防止装置としてのアンチローリングタンクの実用的な設計が可能となった。米国アイオワ大学のFrederick Stern教授らが開発したCFDSHIP-Iowaコードを導入し、船舶復原性予測への適用性を検証するため、波浪中を10度横傾斜して一定速度にて航行するWigley船に働く波浪強制力および流体力の計算を行った。その結果、デッキ上までグリッドを生成し、オーバーセットグリッド法を適用することで、海水打ち込みが発生するような大波高中においても、船体運動および船体に働く力・モーメントを計算の破綻無しに求められることを確認した。コードの更なる検証のため、乾舷を大きくして大傾斜しても船内に水が流入しないWigley模型船を製作し、この模型船を用いて波浪中を大傾斜して航行する船舶に働く波浪強制力および流体力の計測を行った。また、同様の実験を既存のコンテナ模型船についても行い、CFDコード適用の検証に不可欠な定量的実験データを取得した。この他、流体の大変形を取り扱うことのできるMPS法を用いて、パラメトリック横揺れ防止のためのアンチローリングタンク性能推定を試みた。タンク内水の自由減衰をMPS法にて計算し、タンク模型を用いた試験結果と比較した結果、ダクト高さ0.75cmという狭水路の場合でも、粒子間隔を0.15cm程度にとることで、タンク水の移動周期および粘性による自由減衰を精度良く計算できることを確認した。さらにMPS法によるタンクの自由減衰数値実験を援用したアンチローリングタンク装備船のパラメトリック横揺れ予測法を構築し、ポストパナマックスコンテナ模型船についてシミュレーション結果と自由航走模型実験結果の比較を行った結果、タンク装備時のパラメトリック横揺れの発生領域および横揺れ振幅が精度良く求められることを確認した。これにより、模型実験を全く必要としないパラメトリック横揺れ防止のためのアンチローリングタンクの設計が可能となった。米国アイオワ大学にて開発が進められているRANS Solver・CFDSHIP-lowaコードを導入し、CFDを用いたプローチング予測のための数値モデリングについて検討した。
光ファイバー端プラズモン共鳴を用いたマイクロスペース圧力センサーの開発

本研究は、光ファイバー先端の弾性体構造における表面プラズモン共鳴を利用したマイクロスペース圧力センサーの開発を目的とする。具体的には、光ファイバー先端に接着された貴金属薄膜で被覆された弾性体高分子構造の外部圧力によって生じる変形を、光ファイバーからの励起光による表面プラズモン共鳴波長変化によって高感度に検出する新規な原理に基づくもので、光ファイバー直径が10mから100m程度であるため、微小領域の高感度な圧力センシングを期待できる。昨年度、研究開発したポリスチレンナノ粒子によるプラズモン圧力センサーは、圧力によるナノ粒子の変形によってプラズモン共鳴条件が変化して共鳴波長がシフトすることが確認できた。しかしながら圧力上昇時に比べて下降時の変化特性が異なるヒステリシスを示すことが明らかとなった。これは、ナノ粒子の圧力変形による癒着が原因である。そこで、圧力変形弾性材料としてシリコンゴム(PDMS)を利用した凹凸弾性体を利用した。弾性体の製作方法は、型としてレンチキュラーレンズを用い、この上にPDMSを被覆させ加熱処理をして剥離させて弾性体を得た。この弾性体を金薄膜がコーティングされて三角プリズム上に接着さ、2色発光ダイオードを入射させて、その反射光をダイクロイックミラーにより分離して別々に検出し、その比を求めた。その結果、圧力印加および徐加におけるプラズモン共鳴特性のヒステリシスはほとんど示さず、かつ、圧力に対する線形性の高い応答が得られることが明らかとなった。さらに、PDMSへの硬化剤の添加量を変えて弾性体の硬度を変えることで、圧力測定レンジを変えられることが明らかとなった。本研究は、光ファイバー先端の弾性体微小球構造における表面プラズモン共鳴を利用したマイクロスペース圧力センサーの開発を目的とする。具体的には、光ファイバー先端に接着された貴金属薄膜で被覆された弾性体高分子ナノ微小球の外部圧力によって生じる変形を、光ファイバーからの励起光による表面プラズモン共鳴波長変化によって高感度に検出する新規な原理に基づくもので、光ファイバー直径が10mから100m程度であるため、微小領域の高感度な圧カセンシングを期待できる。平成19年度は、以下のような知見が得られた。1)2層状ナノ粒子薄膜の作製直径100nm程度の誘電体微粒子薄膜の六方細密構造をガラス基板上に形成する方法として、線状集束レーザーによる光トラッピング方位制御技術を開発した。粒子薄膜の方位制御性、粒子薄膜形成に必要なトラップレーザーの出力、粒子薄膜を形成できる粒子直径の限界等を実験的に明らかにした。2)単層ナノ粒子薄膜のプラズモン共鳴特性前述の単層ナノ粒子薄膜の表面プラズモン共鳴特性を、白色光源と分光器を用いて測定した。さらに、歪みゲージを間に挟んで薄膜に圧力を加えながら、反射光の分光特性を求め、これによって圧力に対する吸収ピーク波長を求めて、圧力感度係数を明らかにした。また、ナノ粒子薄膜の粒径や貴金属薄膜の厚さに対する圧力感度係数を求め、それらの関係を明らかにした。
マウスを用いた運動誘発性気管支喘息モデルの作成とその解析

運動選手の集団は、一般集団と比較して、気管支喘息の罹患率が高いことが知られている。運動に伴う気管支収縮反応や気道炎症に及ぼす影響は、依然不明な点が多く、メカニズムの解明は、今後の効率の良い診断、さらには治療に大きく寄与すると考えられる。今回の研究では、Balb/c系マウスとマウス用トレッドミルを用いて、強制運動モデルを作成した。メサコリンに対する気道過敏性の亢進および気道平滑筋の増生、粘膜下コラーゲン沈着は運動期間に相関して認められ、強度の運動に伴う気道のリモデリング形成と考えられた。詳細なメカニズムに関しては今後の検討課題である。運動選手集団は一般集団に比較して、気管支喘息の罹患率が高いことが知られている。運動に伴う気管支収縮反応や気道炎症に及ぼす影響は、依然不明な点が多く、運動誘発性喘息(Exercise Induced Asthma : EIA,あるいは呼吸機能の変化からExercise Induced Bronchoconstriction : EIB)のメカニズムの解明は、今後の効率の良い診断、さらには治療に大きく寄与すると考えられる。実験動物としてBalb/c系マウスを使用した。運動負荷に関しては、マウスの強制運動測定器をColumbus Instruments社のマウス用トレッドミルを利用した。これを使って、週5日のプログラムで運動するプロトコールを作成した。1日あたりの運動時間・運動量はビルドアップ方式として、以前の報告(Am J Respir Crit Care Med 2007;175:442)を参考に設定した。現在のところ運動負荷による気道過敏性の亢進の現象は認められている。しかし気道傷害の確証は得られておらず、そのほかの要因によるものも視野にいれて解析しているところである。組織学的解析に関しても、運動負荷・非負荷群の明らかな違いは見いだせておらず、現在別の視点から解析を検討している段階である。そのほかの肺内のサイトカインやケモカインの解析では現時点で気道過敏性に関与すると考えられているサイトカインでの明らかな変化はなく、模索している段階である。運動選手集団は一般集団と比較して、気管支喘息の罹患率が高いことが知られている。運動に伴う気管支収縮反応や気道炎症に及ぼす影響は、依然不明な点が多く、運動誘発性喘息(Exercise Induced Asthma:EIA,あるいは呼吸機能の変化からExercise Induced Bronchoconstriction:EIB)のメカニズムの解明は、今後の効率の良い診断、さらには治療に大きく寄与すると考えられる。しかし以前の報告(Am J Respir Crit Care Med 2007;175:442)のような気道傷害の確証は得られておらず、そのほかの要因によるものも視野にいれて解析しているところである。そのほかの肺内のサイトカインやケモカインの解析は暫時行う予定で、サンプルを集積中である。

運動に伴う気管支収縮反応や気道炎症に及ぼす影響は、依然不明な点が多く、運動誘発性喘息(Exercise Induced Asthma; EIA、あるいは呼吸機能の変化からExercise Induced Bronchoconstriction; EIB)のメカニズムの解明は、今後の効率の良い診断、さらには治療に大きく寄与すると考えられる。今回の検討では、実験動物としてBalb/c系マウスを使用した。運動負荷に関しては、マウスの強制運動測定器としてメルクエスト社(富山、日本)のTMS4(マウス用トレッドミル)を使用した。週5日のプログラムで運動するプロトコールを作成したが、細かい運動時間、運動量は既報(Am J Respir Crit Care Med 2007:175;442)を参考にした。メサコリンに対する気道過敏性の亢進が見られており、運動期間に相関を認めた。気管支肺胞洗浄液中の炎症細胞の増加は軽度で、好中球や好酸球の上昇は無かった。気道上皮の形態的変化はないものの、気道平滑筋の増生、粘膜下コラーゲン沈着も運動期間に相関しており、強度の運動に伴う気道のリモデリングが認められている。現在、肺検体を使って遺伝子発現を網羅的に検索しており、有力な蛋白が確認できればさらなる解析を行う予定である。総合領域本研究での以下の点を明らかにすることを目的とした。1運動そのものに対する気道傷害の関与。特に運動強度や温度・湿度との関係。さらに運動そのものにより、メサコリンに対する気道過敏性は亢進するのか?またそのメカニズムは?2アレルギー性気道炎症(いわゆるアトピー型気管支喘息)は、運動によって増悪するのか?またそのメカニズムは?3運動によって起こった気道傷害は不可逆的なのか。運動をやめても永続的に傷害は残存するのか?現時点では、運動そのものによってメサコリンに対する気道過敏性を亢進することはつかめたが、そのメカニズムが確認できていない。また冬季種目における喘息患者の増加に着目して、マウスに低温負荷を行い、解析する予定であったが、当施設の問題から、実験の場所として使用することが現時点で困難である。また現時点では、既存のアレルギー性気道炎症(卵白アルブミンモデル)を改善させたり、増悪させたりするデータは得られていない。冬季種目における喘息患者の増加に着目して、マウスに低温負荷を行い、解析する予定であったが、当施設の問題から、実験の場所として使用することが現時点で困難なことがあり、代替の場所を探している点が、予想とやや遅れている点である。さらに当該年度には当施設の動物実験施設の耐震工事があり、実験場所自体の確保が難しい状況であった。しかし実験自体は着実に進行しており、実験場所さえ、解決できれば、問題はないと考えられる。
ガスハイドレートにおける分子進化－反応場としてのクラスレート構造の役割と可能性－

ラジカルを安定に補足できるガスハイドレート(CO2ハイドレート, CO2+CH4混合ガスハイドレート)をラジカルの反応場として利用することで, HOCOラジカルとメチルラジカルの生成機構,及び水分子(ホスト分子)で形成されたカゴを跨いで起こるゲスト種(CO2, CH4)やラジカル(HOCOラジカル,メチルラジカルなど)間で起こる水素原子移動を通したラジカル反応について調査を行った.昨年度の研究成果であるCO2ハイドレート内部に誘起されたHOCOラジカルの生成,減衰機構(HOCO-CO2間での水素原子移動によるラジカルの拡散など)について,国際雑誌であるPhys. Chem. Chem. Physに公開された.照射されたCO2+CH4混合ガスハイドレートの試料では,単成分系と混合系のラジカルの生成量を比較した結果,混合系はより多くのHOCOラジカルとメチルラジカルが相乗的に生成され,ラジカル生成の元となるゲスト分子(CO2, CH4)の組成が小さくなるほどより効果的にラジカルに転換されることがわかった.混合系のラジカルの生成量の増加は, CO2とCH4とH20が同じマトリクス内部にnanoスケールで隣接して存在することで,電子,プロトン, OHラジカルなどをより有効にゲスト分子由来のラジカル生成に取り込むことで起きていることが予想される.また,混合系のラジカル種は単成分系よりも熱的に安定化することがわかった.混合系のラジカル種の熱安定性は,異なるゲスト分子やラジカル種が結晶内部に混在する貯め,水素原子の移動(ラジカルの拡散)を阻害することで起こることが予想される.また, HOCOラジカルの減衰過程から, 150-160K付近を境に, HOCOラジカルの水素原子が水分子のカゴを通る時の活性化バリアが変化する予察的な結果を得ることができた.本研究の結果の一部は,ガスハイドレートだけでなく他のマトリクス(気相や氷表面など)にも適応できることが予想され,惑星大気の形成や星間分子雲における分子進化の研究への応用が期待される.(抄録なし)CO2ハイドレート,CO2-CH4混合ガスハイドレートにおける放射線分解反応の調査を行い,誘起されるラジカル種の同定,及びその熱安定性の評価を行うことで,水分子(ホスト分子)で形成されたカゴを跨いで起こるゲスト分子(CO2,CH4)一ラジカル(HOCOラジカル,CH3ラジカルなど)間での反応について調査を行った.CO2ハイドレート内部のHOCOを電子スピン共鳴法により詳細な分析を行った結果,cis型,trans型と予想される2種類のHOCOが誘起されることがわかった.また,ホスト分子にD20を用いたCO2ハイドレートで実験を行った結果,DOCOが観測され,HOCOと同様にハイドレート内部で二次反応により減衰することがわかった.この結果はカゴを跨いでCO2-HOCO(or DOCO)間で水素原子が移動していることを示唆している.これらの結果は,放射線紫外線などにより天然のガスハイドレート結晶の表面のゲスト分子のみがラジカル化した場合においても,その内部までラジカルが拡散することを示唆している.CO2-CH4混合ガスハイドレートの調査により,照射試料内部にはHOCO,CH3ラジカルが誘起されることがわかった.単成分系と混合系のラジカルの生成量を比較した結果,混合系はより多くのラジカルが生成されることがわかった.混合系のラジカルの生成量の増加は,CO2とCH4が同じハイドレート中に存在することで,電子,プロトン,OHラジカルなどをより有効にゲスト分子由来のラジカル生成に取り込むことで起きていることが予想される.また,混合系のラジカル種は単成分系よりも熱的に安定化することがわかった.混合系のラジカル種の熱安定性は,異なるゲスト分子やラジカル種が結晶内部に混在する貯め,水素原子の移動(ラジカルの拡散)を阻害することで起こることが予想される.地球外に存在するガスハイドレートの多くはCH4,CO2,COなどの混合ガスハイドレートであることから,その内部に誘起されるラジカル量は単成分系の結果での予想よりも多いことが考えられる.ラジカルを安定に補足できるガスハイドレート(CO2ハイドレート, CO2+CH4混合ガスハイドレート)をラジカルの反応場として利用することで, HOCOラジカルとメチルラジカルの生成機構,及び水分子(ホスト分子)で形成されたカゴを跨いで起こるゲスト種(CO2, CH4)やラジカル(HOCOラジカル,メチルラジカルなど)間で起こる水素原子移動を通したラジカル反応について調査を行った.昨年度の研究成果であるCO2ハイドレート内部に誘起されたHOCOラジカルの生成,減衰機構(HOCO-CO2間での水素原子移動によるラジカルの拡散など)について,国際雑誌であるPhys. Chem. Chem. Physに公開された.照射されたCO2+CH4混合ガスハイドレートの試料では,単成分系と混合系のラジカルの生成量を比較した結果,混合系はより多くのHOCOラジカルとメチルラジカルが相乗的に生成され,ラジカル生成の元となるゲスト分子(CO2, CH4)の組成が小さくなるほどより効果的にラジカルに転換されることがわかった.混合系のラジカルの生成量の増加は, CO2とCH4とH20が同じマトリクス内部にnanoスケールで隣接して存在することで,電子,プロトン, OHラジカルなどをより有効にゲスト分子由来のラジカル生成に取り込むことで起きていることが予想される.また,混合系のラジカル種は単成分系よりも熱的に安定化することがわかった.

混合系のラジカル種の熱安定性は,異なるゲスト分子やラジカル種が結晶内部に混在する貯め,水素原子の移動(ラジカルの拡散)を阻害することで起こることが予想される.また, HOCOラジカルの減衰過程から, 150-160K付近を境に, HOCOラジカルの水素原子が水分子のカゴを通る時の活性化バリアが変化する予察的な結果を得ることができた.本研究の結果の一部は,ガスハイドレートだけでなく他のマトリクス(気相や氷表面など)にも適応できることが予想され,惑星大気の形成や星間分子雲における分子進化の研究への応用が期待される.実験,及び解析は当初の予定よりも進んでいるが,論文執筆は遅れている.当初の計画とは異なる実験(D2Oを用いた実験)なども行ったことで,宇宙地球化学だけでなく純粋な固体物性(固体内部での水素原子移動など)としてのガスハイドレートの新たな知見を得ることができている.これまで宇宙地球化学としての興味から研究を行ってきたが,今年度の結果により,固体内部での水素原子移動,ゲスト分子間での相互作用など新たな知見を得られた.今後は地球外でのガスハイドレートにおける分子進化の可能性を追求しつつ,ガスハイドレートの物理化学的な理解を深めるため,ガスハイドレート内部のラジカル種の挙動についてより実験を行って行く予定である.また,初年度では装置の納入のため遅れた紫外線照射実験も合わせて行う予定である.(抄録なし)
「英語散文の連続性」の検証と異写本テクスト比較研究--Wulfstan写本を中心に

「英語散文の連続性」の検証にとり、「ノルマン人の征服」に続く1世紀半の期間は、英語史研究の上で文献的空白が長く最大の難問となっている。言語的解明は困難ではあるが緊要の課題であり続けている。本研究課題は後期古英語期の代表的な説教散文がこの期間書写されていること、異写本間の異同を厳密にたどることによって通時的、共時的な言語的変化・変異を読みとることができることに着目する。後期古英語期を代表するAelfricとWulfstanには11-12世紀を通じ加筆・書写された、比較的多くの異写本が残されており、両説教家の説教散文を伝える異写本のテキストを、写本の句読点を含め厳密に検討の上転写して、電子テクスト化し、さらにそれらを成立年代順にパラレルに並置し、異写本パラレル・テクストを作成し、英語史研究支援の電子テクスト資料を作成し、比較研究を行うことを目標とする。第1期となる平成10年,11年度において、主としてWulfstan写本を中心に比較研究した。後期古英語期を代表するAelfricとWulfstanには11-12世紀を通じ加筆・書写された、比較的多くの異写本が残されており、両説教家の説教散文を伝える異写本のテクストを、写本の句読点を含め厳密に検討の上転写して、電子テクスト化し、さらにそれらを成立年代順にパラレルに並置し、異写本パラレル・テクストを作成し、英語史研究支援の電子テクスト資料を作成し、比較研究を行うことを目標とする。第1期となる平成10,11年度においては、主としてWulfstan写本を中心に比較研究を行う。後期古英語期を代表するAelfricとWulfstanには11-12世紀を通じ加筆・書写された、比較的多くの異写本が残されており、両説教家の説教散文を伝える異写本テクストを、写本の句読点を含め厳密に検討の上転写して、電子テクスト化し、さらにそれらを成立年代順にパラレルに並置し、異写本パラレル・テクストを作成し、英語史研究支援の電子テクスト資料を作成し、比較研究を行うことを目標とする。第1期となる平成10,11年度において、主としてWulfstan写本を中心に比較研究を行った。
脊椎動物の形態的・生理的特性を支える進化的.遺伝的基盤の解明

1.脊椎動物の体制の特徴の一つである未知の外来抗原に反応する予見的免疫システムの獲得の過程を明らかにするために、下等脊椎動物であるヌタウナギのゲノムライブラリーの構築を進めた。昨年度までにヌタウナギの血球細胞を分離し、高分子量のDNAが単離されていることを確認している。100ないし300kbのゲノム断片を含むライブラリーの構築を目指したが、実際にベクターに取り込まれているゲノム断片のサイズは50ないし80kbとなりシンテニーを検出するには小さな断片となった。今後は、このライブラリーからNotch遺伝子を含むクローンを分離し、オーバーラップクローンを単離していく。更に、大きなゲノム断片を含むライブラリーづくりを続ける。2. MHC遺伝子座領域の進化の様相を明らかにするには、この領域でのゲノム再編のメカニズムを知ることが必要である。昨年度はヒトMHC遺伝子座領域を用いてこの領域での組み換え率の推定を試みたが、本年度は、この解析をMHC遺伝子座近傍の4000kbの領域に拡大した。その結果、MHC遺伝子座近傍の広範な領域での組み換え率は、1Mbが1cMから0.1cMに相当した。推定値に大きな開きがあるのは、MHC遺伝子座から離れるにつれ多型の程度が中立に近づくため、10倍の組み換え率を区別するのに十分な配列データが入手できなかったことによる。今後は、高い組み換え率の推定値の精度をあげるために、ヒトのMHC遺伝子座近傍領域の塩基配列決定とともに、同じ様な解析を下等脊椎動物やキョク皮動物を用いて行い、ゲノムの組み換え率が生物を問わず一定であるかどうかを検証する。1.脊椎動物の体制の特徴の一つである未知の外来抗原に反応する予見的免疫システムの獲得の過程を明らかにするために、下等脊椎動物であるヌタウナギのゲノムライブラリーの構築を開始した。材料のヌタウナギは、神奈川県三浦市の東京大学臨海実験所の協力で提供いただいた。ヌタウナギの血球細胞を分離し、これを低融点アガロースゲルに包埋し、酵素処理をした後、バルスフィールドゲル電気泳動で高分子量のDNAが単離されていることを確認した。2.哺乳類のMHC遺伝子座領域とシンテニ-を示す領域の起源に関しては、ゲノム重複によるとする仮説と数個の遺伝子座を含むブロックの重複によるとする仮説がある。これらの仮説を検証するために、この領域に含まれるいくつかの遺伝子座を下等脊椎動物、原策動物、キョク皮動物から単離し、その塩基配列と遺伝子座の並びを明らかにする。そのために今年度は、キョク皮動物であるウニのゲノムDNAを単離した。また、様々な遺伝子座をつり上げるためのブローブの作成を現在行っている。3.MHC遺伝子座領域の進化の様相を明らかにするには、この領域でのゲノム再編のメカニズムを知ることが必要である。そのために、塩基配列情報の豊富なヒトMHC遺伝子座領域を用いてこの領域での組み換え率や、遺伝子再編率の推定を試みた。その結果、この領域での組み換え率は、ヒトゲノムの平均的な値(1cM=1Mb)であることが示唆された。また、遺伝子再編率は、現在データ解析を行っているところである。
教科固有の資質や能力の育成を目指すドイツ中等歴史の教育課程の研究

独バーデンヴュルテンベルク州ギムナジウムの歴史教育課程の基準の内容分析を行い、それらと授業実践などとを照らし合わせて検討した結果、生徒が使いこなす能力や獲得すべき概念用語の基準を示すことの有効性、生徒自身の課題意識を出発点にした主体的な歴史の探究を中心に教育課程を編成することの有効性、教科書で歴史的事実の内容説明とともに、そこで考察すべきいくつかの問いや資料を示すことの有効性などが明らかとなった。これらのことを、日本の中等教育における歴史の教育課程編成の基礎研究として役立てることができた。この研究は、日本より先行して歴史教育課程の改革を進めているドイツの事例を手がかりに、1資質や能力の育成と深く関係するコンピテンツの獲得を目指したドイツ中等教育段階における歴史教育課程の編成原理、2ギムナジウムにおける指導と評価の実態、3日本の歴史教育課程編成の課題、を明らかにすることを目的としている。平成26年度は、研究対象となるバーデン・ヴュルテンベルク州の歴史教育に関するレアプラン(学習指導要領)・同州採択の歴史教科書の入手、ゲオルクエッカート国際教科書研究所員・同州カールスルーエ教育大学歴史講座担当者へのインタビュー、同州ギムナジウム・シュタイナー学校における歴史授業の実践と評価に関する実地調査を行った。これらの調査研究から、次の諸点が明らかとなった。第1に、戦後ドイツの歴史教育は、1970年前後を境目に、事実教授から「問い」と資料の活用を軸にした歴史教育へと変革され、生徒の「歴史と向き合う力」の育成に向けた取組を現在も引き続き重視していること、また、その視点から参観したすべての歴史授業が構成されていたこと、第2に、教科書編集のレベルにおいて、歴史のコンピテンツの育成を全面に掲げたものが出版され始めているものの、歴史のコンピテンツの内実を歴史教師が共有できるまでには至っていないこと、第3に、歴史のコンピテンツとは、歴史家が行う課題発見・資料批判などの探究の過程から導き出されるものではあるが、探究の内容やそれに必要な手立ては現場の教師に委ねられており、歴史教育の充実のためには、現場教師の実践とその成果(課題)を共有するための手立てを工夫することが今後一層求められること、第4に、現在の試みとしては、同州立研修機関であるアカデミーが、毎年3万人規模(1900講座)の無料の教員研修を主催し、大学・国内外の企業、州学校局とも連携して取り組んでいること、である。研究2年目の本年度は、当初研究最終年度(平成28年度)に予定していた、ドイツ在住歴史教育者を日本に招聘して行う日独歴史教育実践者会議(日独歴史教育シンポジウム)を、被招聘者の都合により開催した。内容は、1ALを取り入れた歴史授業作り(個人発表)、2戦後ドイツの歴史教育(被招聘者)、3日本の教育改革とドイツ(研究代表者による成果報告)、4歴史教育でどんな資質・能力を育成するか(シンポジウム)である。このシンポジウムの内容を踏まえ、次の2点を成果として報告する。まず、ドイツBW州の現行教育スタンダード(2004に基づくもの)、同ギムナジウムの教育課程と同「歴史」の基準調査から明らかになった特色は、1「人格の発達」という教育目標のもとに、能力やスキルが位置付けられ、学校の使命と時代の要請との調和が目指されていること、そのために、2教科・科目で習得すべき知識・能力を教科横断的に育成すべき資質・能力と関連付けて整理していること、3それらとの関わりで歴史教師の授業作りに関わるマネジメント能力を高めるための具体的な指針を提供していること、である。次に、同ギムナジウムで参観した歴史授業の特色については、1生徒の発表、教師と生徒との問答、資料を活用した問いの考察、生徒同士の意見交換、生徒個人の省察の機会をねらいに即していくつか組み合わせていること、2生徒の学習状況を診断的に評価するためのいくつかの小さな問いを発してみて、教師が想定した問いが生徒自身の問いとなるように当初の問いを授業の中で組み替えていること、3歴史の見方や考え方を吟味する際に、できるだけ過去と現代とを往還する問いを発し、歴史を学ぶ意義を実感できるように工夫していること、である。平成27年度は、最終年度(平成28年度)に当初予定していたドイツ在住歴史教育者を日本に招聘して行う日独歴史教育実践者会議(日独歴史教育シンポジウム)を、被招聘者の都合により開催することとした。その際、被招聘者から、平成28年度からドイツBW州ギムナジウムで新しく始まる新教育課程の動向に関する情報とその草稿を入手することができ、その概要の一部を同シンポジウムで公開することができた。また、昨年度からの実地調査で収集した歴史授業を整理し、同シンポジウムだけでなく、各種講演会や教育系雑誌に連載・掲載することができた。よって、おおむね順調に研究は進展している。研究3年目の本年度の研究は、バーデンヴュルテンベルク州(ドイツ)において新しくスタートしたレアプラン(2016年改訂)の記述内容と2004年版レアプランとの比較を行い、資質・能力ベースの教育課程の改訂状況を調査すること、それに伴って、ギムナジウムやレアルシューレの授業内容の改善の方向性を実地に調査することなどを目標に取り組んだ。次の諸点を今年度の研究成果として報告する。1資質・能力ベースの教育課程の編成原理を一層明確にした改訂が行われたこと、2それに対する教師の意識は高く、その編成原理を授業に実体化するための授業改善が試行されていることである。

まず1については、歴史の教育内容ごとに学習の到達度が規定され評価の観点が一層明確化したこと、具体的には、行動指示動詞(オペレーター)を掲げ、歴史について議論する、歴史を評価する、事象を比較することなどの意味を概念的に規定し、生徒の学習状況を公正に評価する指標が示されたことが特徴としてあげられる。これは、指導と評価の一体化を図るための教育課程上の工夫として評価できる。2については、レアルシューレの歴史校外学習(フランスの強制収容所の実地調査)、ギムナジウムにおける歴史授業を参観し、生徒が自ら発した課題意識を拠り所に、生徒が探究する歴史授業のための工夫がなされていることが分かった。具体的には、教室における歴史の学習事項が、社会の中ではどのように記録として残され、どんな記憶の再現を人々に求めているかなどを生徒に考察させる、歴史の知識を生かす取り組みが実践されていたことが特徴的である。新しいレアプランと連動して学校現場における授業改善が進められていることが実地調査で把握できた。年度末には、さらに詳細な実地調査を行った。そこで収集した調査資料を整理・まとめるために、1年の延長が認められ、次年度研究をまとめることとした。バーデンヴュルテンベルク州(ドイツ)の新しい教育課程の特徴を、旧教育課程と比較して明確にできたこと、これまでの歴史授業の実地調査がギムナジウムに限定されていたが、レアルシューレの歴史授業の実地調査も行えたこと、また、州立の教員養成所や教員研修所を訪問し、教員養成と教員研修を一体的に把握するための手掛かりを得たこと、それらの成果は、中等教育従事者向けの雑誌や講師として参加した各種教員研修の取組において広く公開し、日本の教育課程改訂の動向と関連付けながら紹介できたことなどから、研究はおおむね順調に進展していると考える。1年の延長研究が認められ、計画通り、昨年度末の実地調査で収集した調査資料を整理し、まとめることができた。独バーデン・ヴュルテンベルク州において新しくスタートした州政府の教育課程の基準である2016年版レアプランと2004年版レアプランとの詳細な比較を行い、資質・能力ベースの教育課程の特色を明確にすることができた。また、実地調査したギムナジウムやレアルシューレの歴史授業について、その内容を整理することができた。それらの概要については昨年度すでに報告しているので、ここでは、次の諸点を新たな研究成果として報告する。1資質・能力ベースの教育課程の編成原理に基づいた授業が確実に各学校現場で行われるように、アビトゥア・教員養成・教員採用と一体となって教育改革が行われている状況が確認できたこと、2生徒が探究する歴史授業を開発するために、レアプラン作成に関与した大学教授・歴史科の教員らを指導者として、グループワークを中心とした研修講座が企画されており、教育現場で指導的立場にある教科指導教諭に新レアプランの原理を確実に伝達する体制を作ることに伝達初年度の目標が定められていることなどが確認できたことである。1については、州の教育局が中心となり、養成機関・研修機関などと連携をとりながら行っているため、全体を見通した一貫した教育政策の実現が可能となっていることが大きく作用している。2については、レアプラン作成に関与した有識者が直接、教育現場で指導的立場にある教科指導教諭に、その構成原理を伝達していることが重要である。このような体制はこれまではとってこなかったようである。2016年版
ユビキチン系の制御を受けるDNA修復と誘導突然変異機構

ユビキチン活性化酵素E1温度感受性マウス細胞変異株tsFS20は非許容温度下、主としてS期に停止する。その際、in vivo DNA合成能が急速に低下するが、RNAおよび蛋白質合成能は正常であった。lysolecithin処理によるpermeabilized cellsを用いたin vitroDNA合成活性は正常であった。したがって、本変異株のDNA合成装置は基本的には損なわれていないことが示唆された。他方、非許容温度に16h培養した後の細胞内dNTP poolを測定したところ、dTTPの著しい低下がみられた。この現象は本変異株に特異的であった。したがって、ユビキチン系がde novoデオキシヌクレオチド代謝・合成経路の制御を通してS期進行に関与していることが示唆された。特に、リボヌクレオチド還元酵素を中心とした律速系がユビキチン化の標的である可能性が高い。本変異株はMNNGやUVに高感受性を示す一方、誘発突然変異頻度は逆に低下する。この表現型は、出芽酵母rad6(ユビキチン結合酵素UBC2の変異)の表現型に似ているが、その説明は今後の解析結果による。
大型類人猿とヒトにおける胎児期を含めた比較形態発生：四肢骨格類似性の進化起源

胎児期から成熟期までのヒトと大型類人猿の標本について、骨格の形態を調査し成長過程を横断的に比較した。これにより、それぞれ固有の特徴がどのような機構で発生するのか、また成体において一見同じに見える骨の特徴が真の共通性か平行進化によるものかを検討した。ヒトの長い下肢の形成は胎児期の成長様式が出生後も一貫して続く独特な成長制御による。大型類人猿の出生時における大腿骨形態は、ヒトではより進んだ成長段階に相当する。大型類人猿の大腿骨の成長様式は系統特異的であり、運動様式の類似性とは必ずしも一致していない。現生の大型類人猿の四肢と体幹の骨格には、共通する特徴が数多く見られ、その一部はヒトとも共通する。こうした特徴が、これら系統の共通祖先に由来するのであれば、これら相同形質は共通祖先の適応状態を明らかにし、各系統において、共通祖先以降どのような進化が起こったかを解き明かすことができる。例えば、チンパンジーとゴリラのような短縮した腰部脊柱がそれらの共通祖先に由来するならば、チンパンジーの姉妹群であるヒトも、そのような段階を経て、二次的に長い腰部脊柱を獲得したと考えられる。しかし一方で、これらの類似点は、平行進化によって発生したものだとする意見は、化石類人猿研究者に根強くあり、双方の陣営の間で議論が続いている。本計画は、ヒトと現生大型類人猿の体幹と四肢骨格に見られる特徴が、胎児期から誕生後の成長過程を通じ、どのように形成されるかを明らかにし、その発達様式比較より、成体の骨格に認められる類似性が、進化的起源を共通とする相同形質か、平行進化の結果現れた類似かを判別することを目的としている。研究対象は現生大型類人猿とヒト、さらに外群として小型類人猿テナガザル類の胎児・新生児液浸標本と、これらの未成熟個体の骨格標本である。本年度はこの目的のため、X線CT装置を導入し、データ処理を含め、本格稼働できる体制を整えた。これまで、チンパンジー36個体、ゴリラ10個体、オランウータン8個体、テナガザル類14個体の胎児・新生児液浸標本のCTデータを収集した。本計画の背景と目的、展望について、日本霊長類学会大会、日本人類学会大会で口頭発表を行った。ヒトと大型類人猿の骨格の成長様式を胎児から成体まで比較する目的で、分析を行った。ヒト胎児標本42体、チンパンジー同27体の液浸標本をCT撮像し、三次元再構築像から骨格を抽出し、11項目の計測値(脊柱長、前肢・後肢節長)を計算機上で計測し、それらの成長変化を分析した。ここにおいて骨長とは骨幹の長さを意味する。個々の胸椎と様椎の長さの比率(平均値の比)は、胎児期を通して、ヒトとチンパンジーで同じであった。この傾向は成体まで続くと考えられた。肢間示数は、両種とも胎児期を通じて減少したが、その程度はヒトの方で顕著であった。一方、橈骨長と上腕骨は、調査した成長期間に関する限り両種ともアイソメトリーな変化を示し、これらの比である腕示数はどの段階でもチンパンジーの方が高かった。一方、脚示数(脛骨長/大腿骨長)は成長と共に増加する傾向が認められた。両種の計測値を全て含んで主成分分析を行成った結果、第一主成分(PC1)が90.1%、第二主成分(PC2)が5.4%の寄与率を示した。両主成分について院試負荷量を計算したところ、計測項目は、腰椎、頸椎と胸椎、大腿骨・脛骨、その他の計測項目の4つのグループに分類することが可能であった。また、成長にともなう自由上肢・下肢の相対的伸長が両種において認められた。主成分分析の結果より、共通の成長傾向を仮定し、両種がそれより逸脱する傾向を分析し、以下の結果が得られた。チンパンジーとヒトは成長期の初期から異なったプロポーションを持ち、成長とともに差が拡大する。新生児標本の主成分特典を比較すると、ヒトはチンパンジーよりも未熟な状態で誕生している。チンパンジーの方がプロポーション変化がより速く、ヒトよりも早く成体のプロポーションに近づく。ヒト、チンパンジーの骨格系の成長については、胎児期の広い範囲をカバーするデータを集め、骨格プロポーションの成長変化についての一般的傾向を両種で数量的に抽出することに成功した。これは、これまで全く知られていなかった情報であり、これら二種の特殊化過程を考察する上で、非常に大きな手がかりとなる。このように十分な分析は進んでいる一方で、さらに追加資料として、チンパンジーについては、これらの他に胎児標本の撮影もすませており、より信頼性の高いデータベースを構築することが可能である。また、生後成長途中のチンパンジーの骨格データも少数(4体)ながら計測し、既存のヒトデータと共に分析に供する準備が整っている。ヒトと大型類人猿の骨格の成長様式を胎児から成体まで横断的に調査し、成体に見られる骨格形状の違いがどのように発生するかを分析した。生後の成長変化についてはこれまで研究がされているが、胎児期の成長を含めた研究はほとんど存在しない。この研究ではヒトと大型類人猿の液浸標本と乾燥骨標本をX線CT撮影し、11項目の線形計測値、骨幹の緻密骨分布を計算機上で計測した。

線形計測では、まず、先行して上腕骨、頭骨、大腿骨、脛骨、鎖骨の骨幹長の分析を進めた。まず、前肢長(骨幹長の和)が後肢長、鎖骨長に対して、いかなる相対成長を示すかを分析した。ヒトでは、前肢長は、胎児期と出生後のどちらでも、後肢長に対して負の相対成長を示した。胎児期のチンパンジーでは、ヒトほどではないものの、前肢長は負の相対成長を示し、出生後では、等成長に転じていた。両種に共通して、鎖骨長は前肢長に対し、胎児期では等成長、生後は負の相対成長を示した。これらの結果は、現生人類に見られる比較的長い後肢(下肢)は、胎児期における成長様式の修正によって進化した事、鎖骨は、それ自身、自由四肢骨とは区別される成長様式を持つことを示唆した。また、ヒト、チンパンジー、ゴリラ、オランウータンについて、内部の緻密骨分布を含む骨幹形態を形態地図法によって分析し、周産期から成体までの形態変化を解析した。その結果、大腿骨骨幹の形態類似性は種特異的な移動様式の類似性とは必ずしも一致せず、それぞれの種ごとに固有の成長パターンを持つこと、現生大型類人猿の出生時における大腿骨形態は、ヒトの成長様式に対応させた場合、より進んだ発生段階に相当することが示された。こうした結果は、現生大型類人猿に見られる大腿骨の特徴の少なくとも一部は平行進化によることを示唆した。胎児期から成熟期までのヒトと大型類人猿の標本について、骨格の形態を調査し成長過程を横断的に比較した。これにより、それぞれ固有の特徴がどのような機構で発生するのか、また成体において一見同じに見える骨の特徴が真の共通性か平行進化によるものかを検討した。ヒトの長い下肢の形成は胎児期の成長様式が出生後も一貫して続く独特な成長制御による。大型類人猿の出生時における大腿骨形態は、ヒトではより進んだ成長段階に相当する。大型類人猿の大腿骨の成長様式は系統特異的であり、運動様式の類似性とは必ずしも一致していない。本計画で最も重要な点はヒト上科霊長類の胎児、新生児資料が十分に収集できるかどうかである。これらの資料は、骨化の程度が低いため、骨格化されてしまうと計測が困難である。そのため、液浸標本でなければならない。これまで、チンパンジー36個体、ゴリラ10個体、オランウータン8個体、テナガザル類14個体の胎児・新生児液浸標本のCTデータを収集した。ヒトについては、5個体の撮影を行った。このようにデータ収集は順調に進んでおり、27年度前半には、体長、四肢長などの代表的な計測値収集を行い、発達段階との関連づけができると予想される。ヒト、チンパンジーの骨格系の成長について、胎児期については十分な分析を行う事ができている。これまで、成体の資料を外挿して、生後の成長期の成長パターンを推測してきたが、成長途上個体のCTデータはすでに入手しているので、それらから計測を行って、胎児期から連続した成長様式を明らかにする。それらのデータ上に、より資料数は限定的となるものの、ゴリラのデータを落とすことで、これら3種の成長様式の類似性・被類似性について考察を行う。ゴリラのデータについては、成体のデータを撮影したほか、アメリカ自然史博物館、スミソニアン博物館標本の資料を用いる予定である。こうした分析結果については、秋以降に開かれる国内・国際学会において発表し、第一報の研究論文投稿までは年度内に済ませる予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。自然人類学27年度中に、ヒト胎児標本のデータ収集を完了させる。