当館と筑波大学は2013年度(平成25年度)から連携協力して筑波大学大学院生に対して研究指導を行っています。
当館には大学や他の研究期間には見られない膨大な標本コレクションがあります。このコレクションの活用をはじめとして、博物館の特徴を活かした研究を希望する学生は、国立科学博物館の研究者の指導を受けられるようになりました。
現在、指導を担当している当館の研究者は以下5名です。
●哺乳類古生物学 [甲能 直樹 教授]
哺乳類の系統進化や適応放散のパターンとプロセスを，詳細な形態学的，生態学的，行動学的，生物地理学的、地球化学的な解析に基づいて研究しています．特に，哺乳類の多様化過程における水棲適応を対象にした研究を進めています。
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●軟体動物古生物学 [重田 康成 教授]
中・古生代の化石軟体動物（特にアンモナイトなど頭足類）を用いた進化古生物学的な研究を行っています。化石がもつ様々な情報を詳細な野外調査や標本の観察を通して読み取り、古環境、生物多様性、生態系の動態などを理解しようとしています。
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●菌類系統分類学 [細矢 剛 教授]
菌類（カビ・きのこ・酵母）の多様性・進化について、特に「ビョウタケ目」というもっとも多様な菌群を材料にして研究を行っています。「ビョウタケ目」は単純な腐生菌ではなく、一つの種が共生や寄生も行う多才な菌群であることがわかってきました。
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●地球年代学 [堤 之恭 准教授]
主にジルコンという鉱物の年代測定を用いて、岩石・鉱物の年代測定を行っています。「年代測定」と言っても、地質現象に対して時間軸を与えるだけではなく、岩石の起源の推定などにも用いたりしています。
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●生物学学位プログラム [田島 木綿子 准教授]
海の哺乳類を対象に、形にまつわる各種研究（比較解剖学、形態学、組織学など）ならびに病にまつわる各種研究（保全医学、健康評価、病理学、環境評価など）を中心に研究を進めます。対象動物は野生個体ならびに飼育個体が中心です。未解明な項目が多い分類群なので、アイデア次第で様々な研究が進められています。
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