霊長類研究所

進化形態分野



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「我々人間はどのようにして直立二足歩行を進化させたのか?」
「霊長類(サル)の歩き方は、他の動物とどのように異なるのか?」
「動物の歩行は、どのように制御されているのか?」にありますが、
そうした大きなテーマを解明するためのアプローチとして行った過去の研究テーマです。
詳細は、それぞれの説明とともにあげた文献を参照して下さい。




霊長類の木登り運動の解析

ニホンザルとクモザルの木登り運動について、ビデオ分析、反力計測学、筋電図、コンピュータシミュレーション(逆動力学)といった方法を用いて分析しました。

何故木登りなのでしょう?
 答1.直立二足歩行の進化に大きな影響を与えたと考えられる
 ロコモーションだからです。木登り運動のどういった要素が、
 直立二足歩行の獲得に重要な役割を果たすのかについて調べました

 答2.霊長類の重要なロコモーションレパートリーなのに、
 分析されていなかったからです。種によって木登りの運動学的特徴が
 どのように違うのか、それは何故なのかを調べました

【 詳しくはこちら 】  【 関連文献 】


木登りの図


霊長類のロコモーション時の足底圧分布計測



ニホンザルの四足歩行(左)と二足歩行(右)時の足圧分布計測の例

足底圧分布計測とは、足の裏のどの部分にどの程度圧力がかかっているかを調べる計測です。

ニホンザルが二足歩行で歩く時、四足歩行で歩く時の足底圧分布と手掌圧分布を計測し、彼らの歩行戦略を調べました。また、二足訓練によって、そうした歩行戦略がどのように変化するかについてもも検討しました。

大阪大学の日暮さんとの共同研究では、樹上環境を模したポール上歩行時の手掌圧や足底圧の計測を行いました。

 【 関連文献 】


ニホンザルの二足歩行は訓練でどのように変わるか?


ニホンザルは通常、あまり二足歩行を行いません。彼らの身体は二足歩行に向いていないのです。しかし、訓練すればどうでしょうか?

我々の祖先も、二足歩行を始めた頃は、二足歩行に適した身体を持っていなかったかもしれません。その身体で歩くうちに徐々に今の我々のような歩行ができるようになって行ったと思われます。

ニホンザルを二足訓練し、その効果を調べる研究は、言わば、進化をシミュレートする研究です。周防猿まわしの会の協力を得て、理学研究科の中務真人さん、慶応大学の荻原直道さんらと共同で行いました。

 【 関連文献 】


猿まわしのサルのトレッドミル上二足歩行


ヒトの歩行時の頭部動揺



歩行中の頭部の動き

ふだん、あまり意識することはありませんが、我々が歩く時、頭部は上下左右に5cmを越える幅で動いています。それほど揺れているのに、何故、歩行中の視界はぶれないのでしょうか?

この研究から、頭部はその位置が高くなった時にはやや前屈し(うつむき加減になり)、位置が低くなった時はやや後屈する(上向き加減になる)こと、その動きは前庭頸反射(主に耳石反射)によって生じているらしいことが明らかになりました。マウントサイナイ医科大学のBernard Cohen教授、ニューヨーク市立大学のTheodore Raphan教授らとの共同研究です。

【 詳しくはこちら 】  【 関連文献 】


ヒトの歩行時の眼球運動

この研究も、歩行中に視界がぶれないのは何故かを調べた研究です。

歩行中の眼の動きをビデオ式眼球運動計測装置で調べた結果、眼球は、頭部の動きによる回転加速度を入力として、主に半規管反射で動き、それによってターゲットの固視が可能となっていることが明らかになりました。マウントサイナイ医科大学のBernard Cohen教授、Steven Moore准教授らとの共同研究です。

【 詳しくはこちら 】  【 関連文献 】




円周歩行時の身体各部の動き



円周歩行の計測図
ヒト歩行の研究は、直線歩行について調べたものがほとんどで、カーブを描く歩行については、ほとんどわかっていないのが実情です。この研究では、ぐるぐると円を描く歩行について、四肢や体幹はもとより、頭部や眼球の動きまでを調べました。

カーブを描く歩行では、進路の変更は断続的に行われること、頭部は断続的な進路変更にともなう視界の急激な変化を緩和するように動くこと、眼球は視性眼振を生じるがその緩徐相の空間内での速度はゼロになること(つまり、一点を固視していること)などが明らかになりました。 マウントサイナイ医科大学のBernard Cohen教授、ニューヨーク市立大学のTheodore Raphan教授らとの共同研究です。

 【 関連文献 】


霊長類の小脳系の容積比較

霊長類は幅広い生態や行動を示し、その違いは脳の形態にも反映しています。この研究では、小脳とその関連領域の核の容積を、霊長類26種の標本で見積もり、ロコモーションや生態との関連について考察しました。

その結果、敏捷なロコモーションを行う動物では、小脳内側核、下オリーブ副核、前庭神経核の容積が大きいことが明らかになりました。大阪大学の俣野彰三名誉教授との研究です。

 【 関連文献 】



ヒトの歯状核


タイ王国に棲息する半野生マカク2種のロコモーションの比較運動学



ベニガオザル、アッサムモンキー、ニホンザルの四足歩行
マカクとは霊長類の分類グループの1つで、ニホンザルもそこに含まれます。もっともサルらしいサルです。この研究では、タイ王国に棲息するアッサムモンキーとベニガオザルという2種のマカクのロコモーションを調べ、ニホンザルを含めた比較を行いました。

その結果、同じマカクではあるものの、3種の歩行の運動額的特徴は少しずつ異なり、ベニガオザルが最も地上適応、アッサムモンキーが最も樹上適応しており、ニホンザルは中間的であることが明らかになりました。チュラロンコン大学のSuchinda Malaivijitnond教授、進化形態分野の濱田穣教授のサポートを受けて行いました。

 【 関連文献 】


圧力分布計測シートを用いたケータイ文字入力動作の解析の試み

足底圧分布計測用に科研費で購入した装置を用いて行ったサイドワーク的研究です。

携帯電話の文字入力動作(拇指の動き)については、ビデオ映像で分析されることが多いのですが、この研究では圧力分布計測シートを用いることで、ボタンを押すタイミングだけでなく押す強さについての計測も可能にしました。その結果として、指の動きからみた理想的なボタン配置(右利き用)を右図のように提唱しました。

 【 関連文献 】


携帯文字入力の計測例と入力最適エリア


ハイヒール歩行の習熟過程




ハイヒール歩行の習熟
ハイヒール歩行という、かなり不自然な歩き方に、ヒト被験者がどのように慣れていくのかを分析しました。



 【 関連文献 】


北米におけるメソポタミア古人骨所蔵状況調査



北米におけるメソポタミア古人骨所蔵状況
これは手伝い仕事です。仕事の内容はタイトル通り。石田英實京都大学名誉教授の手伝いで、北米のどの博物館にどこ出土の古人骨がどの程度所蔵されているかについて調査を行いました。メソポタミアでの古人骨発掘の歴史について調べた上で、古人骨を所蔵している可能性のある北米の博物館に連絡を取り、所蔵データを取り寄せられなかった3つの博物館には直接足を運んで所蔵状況を調査しました。しかし、古人骨そのものの計測等は行っていません。



報告書:
平崎鋭矢、熊倉博雄、石田英實(2007).アメリカ合衆国におけるメソポタミアおよび周辺地域古人骨の所蔵状況.平成17−21年度科学研究費補助金特定領域『セム系部族社会の形成:ユーフラテス河中流域とその周辺住民にみられる形質の時代的変化』(代表・石田英實)平成18年度報告書.





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Last Updated : Sep 1, 2013