脊椎動物の付属肢原基のパターンは、保存された遺伝子ネットワークによって確立されるにもかかわらず、最終的な形態は多様に進化している。これまでに我々は、脊椎動物が対鰭を獲得し、四肢へと進化させた発生機構の変遷について明らかにしてきたが、付属肢形態を多様にさせたゲノム変化やエピゲノム変化については、これから取り組むべき課題として残されていた。そこで本研究では、付属肢の形成位置や形態が多様な真骨魚類と四肢動物をモデルにこの問題に取り組むこととした。
　四肢動物の二対の付属肢のうち、足は体幹の後端部の排泄孔に隣接した位置に形成される。これは、上陸した四肢動物が体を支えるために足を骨盤に固定させたためであり、足が胸の位置から突出するような四肢動物は存在しない。一方、真骨魚類の場合、足に相当する腹鰭は顎に形成されることさえある。真骨魚類の腹鰭は骨盤に付着することなく、進化に伴い形成位置を前へとシフトさせる傾向にあるのだ。なぜ腹鰭の位置を一定の方向にシフトさせることになったのか。我々は、まず複数種の真骨魚類胚を用いて、この問題にアプローチし、その原因となったゲノム変化、及びエピゲノム変化の法則性を探究する（「付属肢の形成される位置の多様化」）。
　また、鰭や四肢といった付属肢そのものの形態も、多様に進化してきた。特に四肢は、肢芽での細胞死のレベルによって、その形態が大きく変化すると考えられる。この肢芽での細胞死のシステムは、羊膜類になってから獲得されたシステムであり、両生類には存在しない。羊膜類になって初めて獲得された細胞死システムが、四肢形態を多様に進化させるために、どのような調節段階を経てきたのか？我々は、第二にこのような肢芽での細胞死調節システムの変化に起因する四肢形態の多様化の問題にアプローチする（「付属肢の形態の多様化」）。