著者

國府方 吾郎 横田 昌嗣 齊藤 由紀子

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2008

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琉球列島の沖縄群島小島嶼に分布する絶滅危惧植物の固有性解明およびに分類に関するする研究を行った。特筆成果として、伊是名島産イトスナヅルを固有種とする見解の支持、琉球列島固有種マルバハタケムシロのオセアニア産との隔離分布の支持、ヤエヤマスズコウジュの久米島での新産地発見などが挙げられる。また、同小島嶼産絶滅危惧植物42種類の自生地外系統維持への追加、360点の標本データベース化、そして、得られた成果に基づく絶滅危惧植物と生物多様性等に関する企画展等を社会発信として行った。

著者

椎野 勇太

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2010

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古生代中期に大繁栄した翼形態型腕足動物スピリファー類は,殻の形態機能によって自動的に殻内外の水を交換できる「ろ過機能体」であった.具体的には,翼形態種の殻正中線上に見られる湾曲部が,自動的な流入・流出を助ける圧力差を殻の開口部に生み出し,殻内側でらせん状渦流を発生させる形態機能を持つ.これによって,翼形態種が殻内側に持っている螺旋状の採餌器官を用いて効果的な採餌を行う適応形態であった.一方,「燕石」の所以でもある側方に伸びた翼様形態については,殻内側で生じる渦流に関与していることが予想されつつも,翼形態まわりに生じる乱流現象によって,具体的な機能や効果は不明であった.この問題を解決するために,翼の発達したCyrtospirifer cf. verneuiliを用いて流水実験および流体解析の比較研究を行い,その上で流体解析のデータを慎重に検討した.その結果,翼を持つスピリファーの受動的採餌水流は,翼形質の開口部付近で流れが剥離し,開口部と殻の下流側に生じる大きな剥離渦が強く影響していることがわかった.そしてこの剥離渦が開口部付近の流れを断続的に引きずるような挙動となり,殻の内側で渦が形成された.これら一連の研究結果を踏まえると,これまでに扱ってきた短翼形のスピリファー類は,水の流入と渦流の形成をサルカスだけで担う一方,長翼形のスピリファー類はサルカスの機能によって水を流入させ,翼様形質の効果によって渦流を形成していたと結論付けられる.つまり,前者は特定の安定した環境で効果を発揮し,後者は形質の持つ機能を役割分担(リスク軽減)をすることで幅広い環境へと適応することができたかもしれない.翼の未発達な種に比べ,様々な環境から長い翼を持つ種が産出することが知られており,形態機能の"ロバストさ"が幅広い適応環境を生み出していたことが強く示唆される.

著者

山田 格 和田 志郎

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2005

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本研究では,台湾,タイ,中国,韓国の54施設に所蔵されている計93個体の中型ナガスクジラ属標本について,形態学的ならびに分子生物学的調査を行い,形態学的には38個体,分子生物学的には24個体のツノシマクジラ(Balaenoptera omurai)を確認した.調査の過程でツノシマクジラとの誤同定の可能性が取りざたされていたいわゆるニタリクジラ(Bryde's whales)に含まれるカツオクジラ(Balaenoptera edeni),ニタリクジラ(Balaenoptera brydei)は,それぞれ35個体(形態),23個体(分子)と形態および分子とも1個体であったが,カツオクジラ(B.edeni)のタイプ標本(カルカッタのインド博物館で展示中)と,当初からタイプ標本が存在しないニタリクジラ(B.brydei)については,タイプロカリティで収集されたBryde's whaleとされる標本の精査を行った.また,国立科学博物館独自の予算で,フィリピンおよびインドネシアで調査した個体で全般的にはB.edeni-B.brydei Complexの特徴をもちながら,頭頂骨の形態が異なっている個体に遭遇したが,これらは南アフリカのニタリクジラ(B.brydei)のタイプロカリティで収集された個体にも見られる特徴であることを確認した.従来,タイプロカリティ(響灘,ソロモン海)のみで知られていたツノシマクジラの分布範囲は北緯40°から南緯40°,東経90°から140°の範囲であることを確認した.また,おそらくツノシマクジラは相対的に沿岸性で,カツオクジラと類似しているが,ニタリクジラはかなり外洋性である可能性が高い.タイ湾では,北緯8°付近を境界に,それより北ではカツオクジラ,南ではツノシマクジラが収集されていることが注目される.

著者

大村 嘉人 保坂 健太郎

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2012-04-01

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博物館などに保管されているタイプ標本は生物の学名の基礎となっており重要な価値を持つ。一方、近年ではDNA情報が分類学的研究に重要な要素となっており、古いタイプ標本からのDNA情報の収集が困難であることが研究の足かせになっている。本研究では、①標本庫に収蔵されているタイプ標本のDNAが経年変化で断片化することを示し(きのこ類は約50年で230bp以下、地衣類は約15年で200bp以下)、②そのような古いタイプ標本のDNA情報を補完するために、新たな標本をタイプロカリティーから採集し、エピタイプ候補として選定した。標本庫の古いタイプ標本に参考となるDNA情報が得られ、標本の価値向上に貢献できた。

著者

松本 涼子

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2012

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脊椎動物の進化史の中で、水から陸へ(両生類から爬虫類へ)といった生活圏の移行は重要な転換期である。ここで起きた重要な変化の1つが捕食様式である。水中では水流を用いた吸引が可能だが、陸上では顎を用いた咬合になる。吸引と咬合では頭骨にかかる力や作用する筋に大きな違いがあると予想され、それぞれに適した頭骨デザインがあると考えられる。これを解明する事で、捕食様式の変遷を示す鍵となる形態進化を系統に沿って追う事が可能になる。そこで、本研究では脊椎動物が水から陸へと適応進化する過程でどのような力学的制約のもと頭骨のモデルチェンジが起き、脊椎動物の頭骨形態が多様化したのかを明らかにする事を目的とする。平成24年度は、国立科学博物館・真鍋真研究主幹の下で、本研究のモデルケースとして用いるオオサンショウウオを含む多様な両生類の頭部と頸部の3次元骨格データを集積した。本研究に用いられた標本は、受け入れ研究機関の国立科学博物館だけでなく、日本国内(3箇所)の研究機関が所有する両生類の液浸・冷凍標本を用いた。その結果、現生両生類の主要な分類群を網羅し、本研究に必要な90標本の三次元頭骨データが得られた。これらの標本は、受け入れ研究機関が所有するマイクロCTスキャンを用いて撮像し、その後、3次元画像構築ソフト(Avizo使用)を用いて立体構築を行った。今後、補食様式のシミュレーション力学モデル解析を行う予定である。また、平成24年2月、3月に北九州市立いのちのたび博物館を訪れ、生きているオオサンショウウオの他4種の両生類が捕食している様子を、ハイスピードカメラ(HASL1)を用いて撮影した。30回の実験により、様々な角度からオオサンショウウオ等の捕食画像が取得出来た。今後、得られた画像データは、動画解析ソフトを用いて数値化することでシミュレーションモデルの枠組みを形成する予定である。

著者

横山 一己

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2002

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この研究で、日本列島の新第三紀以前の砂岩中のモナザイトがほぼすべて年代測定された。博物館に収集されている砂岩で砕屑性モナザイトの年代が決められた試料は、美濃帯、四万十帯、秩父帯、足尾帯、北部および南部北上帯、北海道東部及ぶ北部の白亜紀、舞鶴帯、超丹波帯等で約千点に達している。本年度は、沖縄の資料に含め、分析されていなかった砂岩を採集するとともに、その中のモナザイトの年代を測定した。砂岩のモナザイト年代から、供給源が主に3つに分類できることが判明した。最も一般的なものは、19億年と2億年前後のピークをもつ砂岩である。このタイプが日本列島のほとんどの砂岩を占める。代表的なものとしては、ジュラ紀の美濃帯、足尾帯、秩父帯、白亜紀の四万十帯などである。これらは付加帯を代表するものであるが、浅い海で形成された南部北上帯や手取層群などもこのタイプに属する。これ以外に、4から5億年に大きなピークをもつ砂岩、およびこれらに加え7億年や25億年前後のピークをもつ砂岩がある。前者には、北海道の浅い海の白亜紀層や舞鶴帯の砂岩がある。後者は、四万十帯の第三紀層である。砂岩の砕屑性粒子の起源は、日本海ができる前であり、すべてが大陸に起源がある。これまでに採集した大陸の砂岩との比較を行うと、19億年と2億年前後のピークをもつ砂岩は、韓半島から山東半島の南側に分布する物で、長期にわたり韓半島から供給されたものと考えられる。一方、4から5億年に大きなピークをもつ砂岩は、アムール川からの起源を示すもので、サハリンを含め北海道の白亜紀の地層は現在の分布から考えても問題ないものと思われる。舞鶴に関しては、古い時代のものであり、当時は、韓半島との別離して北方からもたらされたものと理解される。四万十帯の多くが7億年や25億年の年代を持つものがあり、これらは、揚子江との対比が可能である。

著者

海老原 淳

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2008

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地中生配偶体を形成するハナヤスリ科ハナワラビ属シダ植物で、配偶体の空間分布を効率的に調査するための分離法・分子同定法を確立した。複数種の胞子体が混生する茨城県つくば市の野生集団において胞子体の平面分布と地中生配偶体の空間分布とを解析した結果、胞子体が比較的少ない地点の土壌中に高密度で配偶体が生育し、2種の配偶体が空間的に近接する場合があることも明らかになった。

著者

篠田 謙一 加藤 克知 北川 賀一 米田 穣

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2007

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本研究ではプレインカからインカ帝国成立期の人骨試料を用いて、集団の系統関係の解明と古代社会の多元的な復元を試みた。その結果、アンデス南海岸地域では、紀元前には北部海岸地域と遺伝的に似ているが、時代とともに山岳地域からの集団の移入を受け,インカ時代には集団の置換が起こったことが判明した。一方北海岸においては人口規模の違いから、集団の遺伝的組成に変化はなく、文化変容が遺伝的な変化を伴わないものであることが判明した。これらの結果は古代アンデスにおける文化変容を解釈する際に新たな重要な情報を付け加えることになった。

著者

篠田 謙一 加藤 克知 北川 賀一 真鍋 義孝 中橋 孝博

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2001

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インカによる統一以前のアンデスには、多数の地域国家が存在した。これらは生業形態や地理的環境から大きく海岸地帯と山岳地域または南部と北部に分類することができる。今回の研究では、かつてこれらの地域に存在した集団の遺伝的な関係と、集団内部の血縁関係を考察する目的で、骨と歯の形態学的な研究と人骨から抽出したDNAを解析した。4年間の研究で、ペルー北海岸では紀元前後から11世紀までの遺跡、アンデスの山岳地域ではインカ時代の遺跡、そして南部の海岸地域では紀元前後から7世紀にかけての遺跡を調査して、合計で2百体以上の人骨の研究を行うことができた。得られたサンプルに対し、形態学的な研究からは、各集団の歯の形態学的な特徴の抽出、頭蓋骨の形態学的な研究、そして頭蓋変形と開頭術の時代的な変遷についての解析を行った。また、DNA分析では、抽出したDNAを用いてPCR法でミトコンドリアDNAのD-loop領域とcoding領域の一部を増幅した。この塩基配列データ解析することによって、遺跡内部での血縁関係の追求と、周辺遺跡との系統的な関係についての考察を行った。北海岸のシカンの遺跡では、埋葬された人物間の血縁関係をDNA分析によって推定し、歯の形態学的な研究結果や考古学的な証拠と併せて考察を行った。また、モチェとガイナッソの遺跡を研究し、双方の関係について考察した。それらの知見と考古学的な証拠とを総合的に判断した結果、基本的には北海岸と南の海岸及び山岳地域とは、集団の構成に違いがあることが明らかとなった。また、アンデスのウルバンバ川周辺の遺跡のDNA解析からは、現代の先住民につながる人々がこの時代から居住していたことが明らかにした。

著者

樋口 正信

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2001

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1.野外調査以下の地域で野外調査を実施した。祖母山、屋久島、剣山(13年度);白山、中国哀牢山(14年度);北海道、八ヶ岳(15年度);北海道、台湾東部(16年度)。生育状況と生育環境を記録し、資料を収集した。資料は乾燥標本として、また一部は冷凍保存した。2.研究成果(1)高山性コケ植物相東ヒマラヤと雲南省のハイゴケ科の新しい分布情報を確認した。東アジアの生物相の中心をなす日華区系区の西端にあたるパキスタン産蘇類のチェックリストを作成し、植物地理学的解析を行った。東アジアの高山域に分布の中心をもつナンジャモンジャゴケを栃木県において、高山性の稀産種であるイシヅチゴケを北海道東部で確認した。台湾と日本の蘇類全種の記録を比較検討した結果、両地域の高山域には周北極要素のほか、中国西南部との共通要素が特徴的に見られることが明らかになった。(2)高山性コケ植物の種分化中国雲南省の高地で得られた資料がラッコゴケ属の新種であることを見出した。中国西南部が本属の種分化の中心であることを確認した。分子系統解析の結果、エゾノヒラツボゴケ属はサナダゴケ科に所属し、サナダゴケ科はサナダゴケ属と本属の2属からなること、中国と台湾の高地に分布する蘇類の単型属Giraldiellaは、ハイゴケ科に属し、キヌゴケ属のPylaisia falcataと近縁であること、ブータン、中国西南部、台湾の高地に知られ、最近日本から報告した単型属Neodolichomitraは、イワダレゴケ科に属することなどが支持された。ナンジャモンジャゴケを台湾から新たに発見し、日本、台湾、ボルネオの集団間には遺伝的差異が見られないことを確認した。さらに、他の薩類では喪失したと考えられる葉緑体ゲノムを本種から確認した。これはコケ植物の古いタイプが東アジアの高山帯に遺存していることを意味し、東アジアの高山帯フロラの特異性を示している。

著者

須藤 斎

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

特別研究員奨励費

巻号頁・発行日

2005

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本研究の目的は,「温室地球」から「氷室地球」への転換点である始新世/漸新世境界(以下E/O境界と記載)付近で,珪藻Chaetoceros属が渦鞭毛藻類に替わって沿岸生態系の主要な一次生産者と進化していった過程を解明することである.申請者の研究により,約4000万年前から,現在までの珪藻休眠胞子化石の分類が行われてきた.その結果,約3400万年前のE/O境界付近で,Chaetoceros属休眠胞子の多様性と産出頻度が激増する「Chaetoceros爆発」イベントが起きたことが解明された.一方,渦鞭毛藻類の休眠シスト群集は,逆に多様性と産出量が急減しており,沿岸域における主要な一次生産者がこの時期に渦鞭毛藻類からChaetoceros属に急激に交代した可能性が示唆された.しかし,研究した試料間隔の制約から,正確な数値年代が明らかにできなかったため,これはあくまで仮説である.さらに,Chaetoceros属と渦鞭毛藻類の激変が本当に対応しているのかも確かめられていない.また,「Chaetoceros爆発」とOi1イベントとの対応関係や,もう1つの重要な一次生産者である石灰質ナノプランクトンの群集変化との関係も全くわかっていない.そこで,現在,E/O境界をまたぎ,かつChaetoceros属・渦鞭毛藻類・石灰質ナンノプランクトンをすべて含み,さらに酸素同位体比の測定用の有孔虫化石をも含有する連続コアサンプル(アフリカ南東沖,DSDP369および南極沖ODP689)を高時間分解能で分析することにより,同一コアを高時間分解能で分析し,事変の正確な年代と各タクサ間および酸素同位体イベントとの対応関係を明らかにすることを試みている.そして,これを基にこの事変の詳細な変遷過程を解明し,その原因を考察する予定である.

著者

西城 惠一

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

特定領域研究

巻号頁・発行日

2004

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渾天儀は中国で古来より天体の位置観測に用いられた儀器であるが、わが国では江戸幕府初代天文方となった渋川春海が中国古来のものを簡素化したものを製作し観測に用いて以後、幕府天文台において観測に使用された。予備的な調査からは、江戸時代にわが国で製作された渾天儀は40基弱が現存するが、その大部分は観測用ではなく、あるものは天球儀と対になった教育・研究用のものであることが判明した。教育用のものは小型で、後期の物には中心に観測用の筒(玉衡)のかわりに地球の小模型を配する。本研究は平成16・17の両年度に行なわれ、これらの現存する渾天儀についてその構造等を実地に調査し、その由来や目的等を文献調査を含めて明らかにし、それらの時代による変遷や製作者などによる変化を調べて、わが国の渾天儀の特徴を明らかにすることが目的である。平成17年度は研究最終年度であり、7基の渾天儀の実地調査を行なうとともに、20基の渾天儀について写真資料による調査を行なった。これにより、現存が知られる江戸時代の渾天儀のほとんどについて調査がなされ、また上記の観点から総合的研究を行なった。詳細については省くが、現存する渾天儀のうち仙台市天文台所蔵の大型の金属製渾天儀(製作年1776)のみが、実際に天体観測に使用されたことが再確認され、これを含む18世紀半ばまでの渾天儀は目盛が古度(中国度)のものが多く、観測に用いられるものの模型として考えられたこと。それ以後から中心に地球をおき、天空の天体の運行模型として考えられたこと、さらに幕末期には白道環が黄極で回転するようになり、日月食の再現・予報の概略が解説できる模型になったことが変遷の特徴である。また、暦書など基本的文献資料から関連する天体観測機器の記述について調査を行なった。

著者

石川 昇 前田 克彦 亀井 修 岩崎 誠司 田邊 玲奈 木俣 美樹男 金子 俊郎

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2004

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1.研究代表者、研究分担者、地域の博物館等職員から構成する研究協議会を設置した。博物館・大学に蓄積されている環境学習に関する学習資源(情報・機器)と地域の環境課題について検討を行い、カリキュラムの研究開発、実践方法、評価について協議した。2.環境学習カリキュラムの実施モデル地域において、地域の博物館等職員と学校教員が協力しワーキンググループを設け、継続的に環境学習カリキュラムの開発・運営を行った。3.研究代表者・研究分担者は、博物館・大学のもつ学習資源(研究や教育普及活動の蓄積・情報・機材)を検討し、「総合的な学習の時間」で活用可能な環境学習カリキュラム(教材・プログラム)を開発した。児童・生徒の環境観を形成する環境学習カリキュラムとして研究代表者・研究分担者の専門領域から水、土壌、地形、気象、地質、植物・動物、民俗、美術を取り上げ、組み合わせることで地域の環境を総合的に理解できるカリキュラムの開発に努めた。4.研究代表者、研究分担者は博物館等を中心に5地域の学芸員・研究者・教育者等と共に学習方法を学校の「総合的な学習」等で試行を重ねることにより実践的に研究開発し、地域の環境を学ぶ教材、教具などを成果物として制作した。研究開発に当たっては、(1)主に環境の調査、資料整理と考察、成果の発表方法、(2)ワークショップの中で参加者が共有する方法、(3)多機関の継続的な連携・プログラム開発などに焦点をあてて開発した。

著者

小松 孝彰 前田 克彦 池本 誠也 細矢 剛 小松 孝彰 小川 義和 細矢 剛 久永 美津子

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2008

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国内外の博物館を調査した結果、人々の科学リテラシーの涵養に資する展示を実現するために、多くの場合、展示評価が活用されており、それを展示開発に組織的・継続的に取り入れ、効率的・効果的に実施していくことが重要であることがわかった。また、これまで諸文献において扱われていなかった展示評価の各調査手法の効果的・効率的な実施方法に関して、調査の試行・実践を通して多くの具体的な知見を得ることができた。

著者

加瀬 友喜 田吹 亮一 速水 格 武田 正倫 遠藤 一佳 千葉 聡

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

1999

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1.海底洞窟特有のソビエツブ科巻貝の2新属4新種、クチキレエビスガイ科の1新属2新種、従来全く知られていない殻形態を示す1新属1新種(Pluviostillac palauensis)を発見、報告した。2.海底洞窟のシラタマアマガイ属巻貝の殻体を検討し,2新種を含む6種を識別し,コハクカノコガイ属と単系統群(コハクカノコガイ科)を構成することを明らかにした.また、それらの軟体の解剖学的研究を進め、殻体による結果を支持した。3.マーシャル島の化石種を検討し,この種はシラタマアマガイ属に近縁な新属であることを明らかにし,同類が中新世には既に海底洞窟のような環境に適応していたことを示した.4.海底洞窟のシラタマアマガイ属と河川に生息するコハクカノコガイ類の殻体および軟体の解剖学的研究を進めた。また、両者の環境を繋ぐanchialineやhyporheic環境から多くの未知のコハクカノコガイ類を発見し、それらを分類学的に検討し、2新属を認めた。5.コハクカノコガイ類を含むアマガイ上目の解剖と分子系統学的研究から、同目は複数回地上環境へ進出し、また、コハクカノコガイ類は海底洞窟などの隠生的な環境に適応した後、anchialineやhyporheic環境、さらに地上の河川に進出したことを明らかにした。6.海底洞窟及びanchialine環境の微小甲殻類のカラヌス目Ridgewayia属の1新種を見いだした。この種は北大西洋や地中海の種に近縁であることが強く示唆された.また、アミ目のHeteromysoides属とHeteromysis属の4新種、BochusaceaのThetispelecaris属の1新種を見いだした。Thetispelecaris属の新種は同属の2番目の記録であり、その由来は海底洞窟から深海に進化したことが示唆された。

著者

窪寺 恒己 天野 雅男 篠原 現人 西海 功 天野 雅男 篠原 現人 西海 功

出版者

独立行政法人国立科学博物館

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2006

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本研究は、大型トロールネットや深海探査艇による大規模な調査とは異なり、日本の先進技術であるマイクロ電子機器を組み込んだ超小型・軽量の水中撮影システムおよび赤色系LEDを用いた照明機器を用い、深海環境への撹乱を最小限度に止めることにより、中深層性大型頭足類のみならず深海性動物の自然状態に限りなく近い生態を撮影・記録し、それらの実態に迫ることを目的としている。平成18~20年度の3年間、後藤アクアティックスと共同で開発した深海HDビデオカメラシステム3台を用いて小笠原父島周辺海域において、地元の漁船を傭船して各年9月から12月にかけて約4週間の野外調査を実施した。水深600~1100mの3層にシステムを降し、延べ120時間を超す撮影を行い、アカイカ、ヒロビレイカ、ソデイカ、カギイカなど中・深層性大型イカ類の遊泳行動や餌を捕獲する行動などがハイビジョン映像とした詳細に記録された。また、ヨシキリザメ、シュモクザメなど大型魚類の遊泳・攻撃行動も撮影された。これらの映像をコンピュータに取り込み、フレーム単位で詳細に行動様式の解析を行い、それら中深層性大型頭足類の行動生態に関する多くの新たな知見が得られた。また、平行して行われたマッコウクジラの潜水行動を探る超小型バイオロガーを用いた調査では、数回にわたりロガーの装着に成功し、マッコウクジラが日中は水深800~1000mに繰り返し潜行し、夜間は500~600mと浅い水深に策餌層を変える行動が明らかにされた。さらに、三次元加速度データから餌を襲う際の詳細な行動様式に関する新たな発見がなされた。