| 研究課題/領域番号 |
19J01870
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分40030:水圏生産科学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
菊地 デイル万次郎 東京工業大学, 工学院, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 海鳥 / バイオメカニクス / 流体力学 / 動物行動学 / 行動生態学 / クチバシ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではウミスズメ科鳥類を対象とし、ウトウとパフィンの繁殖期に特有のクチバシの形態が餌運びコストの低減に貢献しているかを検証する。特に、予備解析で示唆された「ウトウのツノ状の突起はヒナに大量の小魚を運ぶさいの空気と水の抵抗およびエネルギー消費を低減する」という仮説を検証する。そのためにウトウ、パフィンおよび他の魚食性ウミスズメ類を比較しながら、流体力学の研究手法でクチバシの突起や魚が生む空気と水の抵抗や流れを計測する。操作実験により、ツノがエネルギー消費、行動に及ぼす影響および、餌運びによるエネルギー消費の増加を調べる。
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| 研究実績の概要 |
ウミスズメ科ウトウが繁殖期にクチバシ上に備えるツノの機能を探る流体力学実験に取り組んだ。昨年度に進めた、ウトウの実験用模型と回流水槽を用いた流体力学実験を継続した。昨年度までの実験により、模型間で抵抗に差が生じることが明らかとなっていた。そこで本年度は抵抗に差が生じる原因を探るために流れの可視化実験に取り組んだ。その結果、ツノが存在する特定の条件下で、胴体近傍の流れの剥離を遅らせる効果を発見した。これらの成果を取りまとめて、国際誌への掲載を目指して学術論文の執筆に取りくんだ。
こうした力学的なアプローチによって、生物の進化や生態の理解を深めようとする分野は“進化バイオメカニクス”と呼ばれる。国内では認知度が低い分野であるため、進化バイオメカニクスの普及のために総説論文を発表した。
コロナ禍の影響で当初計画していた野外調査は中止せざるを得なかった。ただし、調査地近くに拠点を持つ共同研究者に協力してもらい、ウトウの行動データをいくらか取得することもできた。例えば、群れ飛行するウトウを撮影し、群れ飛行の戦略に関する分析ができた。その成果は学術論文としてまとめ、投稿間近である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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