鳥の羽根のフォトニック構造とその光学特性

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20740242
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉岡 伸也 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 助教 (90324863)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 構造色 / 鳥 / 羽根 / フォトニック構造

研究概要

鳥の羽根の構造性発色の物理機構を調べるため、ドバトやクジャクなどの数種類の鳥を対象にして、羽根内部の微細構造の観察と光学特性の評価を行った。特にドバトの首の羽根においては、羽根の構成要素である羽枝や小羽枝の構造とその光学的な特徴を明らかにし、異なるサイズの構造が総合的に生み出す発色機構を解明した。また、反射スペクトルの形状と色覚とが対応することで、独特な視覚効果が得られていることが分った。

研究成果

• [雑誌論文] Optical effects of highly curved multilayer structure found in the scale of structurally colored moth (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshioka, S. Kinoshita
  • 雑誌名: Proc. SPIE Vol.7401 ページ: 740105-1-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昆虫や鳥の構造色とその多彩な光学効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也、木下修一
  • 雑誌名: 日本物理学会誌 Vol.64 ページ: 619-623
  • 査読あり
• [雑誌論文] ニシキオオツバメガの鱗粉構造と発色の仕組み (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也
  • 雑誌名: 昆虫と自然 vol.44 ページ: 16-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural color of rock dove's neck feather (2008)
  • 著者名/発表者名: E. Nakamura, S. Yoshioka, S. Kinoshita
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. Vol.77 ページ: 124801-1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physics of structural colors (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kinoshita, S. Yoshioka, J. Miyazaki
  • 雑誌名: Rep. Prog. Phys Vol.71 ページ: 076401-1-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Far field scattering pattern of differently structured butterfly scales (2008)
  • 著者名/発表者名: M.A. Giraldo, S. Yoshioka, D.G. Stavenga
  • 雑誌名: J. Comp. Physiol. A Vol.194 ページ: 201-207
  • 査読あり
• [雑誌論文] 蝶の翅の構造色:鱗粉の微細構造, 湾曲, 重なりの光学効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也
  • 雑誌名: 比較生理生化学 Vol.25 ページ: 86-95
  • 査読あり
• [学会発表] 生物のナノ構造による発色 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也
  • 学会等名: 2009年度色材研究発表会
  • 発表場所: エル・おおさか
  • 年月日: 20091022-20091023
• [学会発表] Structural color of jewel beetle (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshioka, T. Hariyama, S. Kinoshita
  • 学会等名: International symposium on Engineering Neo-Biomimetics
  • 発表場所: AIST Tokyo Waterfront
  • 年月日: 20091001-20101002
• [学会発表] 蝶の翅のレトロリフレクション (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也、永治恵理、木下修一
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 20090925-20090928
• [学会発表] カラスの濡羽色の起源 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木下修一、李銀玉、吉岡伸也、杉田昭栄
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 20090925-20090928
• [学会発表] ネオンテトラの構造色-色変化メカニズムの検証 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松花文太、吉岡伸也、大島範子、木下修一
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス
  • 年月日: 20090925-20090528
• [学会発表] 動物界における偏光受容細胞の多様性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 針山孝彦、堀口弘子、弘中満太郎、吉岡伸也
  • 学会等名: 第11回日本進化学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20090902-20090904
• [学会発表] Modified multilayer systems in the structural color of animals (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshioka, S. Kinoshita
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics meeting
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20090802-20090806
• [学会発表] Detailed optical investigation of variable iridescence in neon tetra (2009)
  • 著者名/発表者名: B. Matsuhana, S. Yoshioka, N. Oshima, S. Kinoshita
  • 学会等名: Workshop on "Bio-Inspired Photonic Structures
  • 発表場所: San Sebastia'n, Spain
  • 年月日: 20090709-20090715
• [学会発表] Optical setup for the simultaneous measurement of reflection spectrum and reflected-light direction under an optical microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshioka, B. Matsuhana, S. Kinoshita
  • 学会等名: Workshop on "Bio-Inspired Photonic Structures"
  • 発表場所: San Sebastia'n, Spain
  • 年月日: 20090709-20090715
• [学会発表] 生物のナノフォトニクス構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也
  • 学会等名: 第四回非線形テクノサイエンス講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20090304-20090306
• [学会発表] 構造色の新しい光学測定法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也
  • 学会等名: 日第10回構造色シンポジウム日本ペイント株式会社
  • 発表場所: 東京センタービル
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] カラスの濡羽色の仕組み (2009)
  • 著者名/発表者名: 木下修一、李銀玉、吉岡伸也、杉田昭栄
  • 学会等名: 第10回構造色シンポジウム日本ペイント株式会社
  • 発表場所: 東京センタービル
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] ネオンテトラの構造色 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松花文太、吉岡伸也、大島範子、木下修一
  • 学会等名: 第7回積水化学自然に学ぶものづくりフォーラム
  • 発表場所: 積水化学工業(株)京都研究所
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 虫、鳥、魚の構造色 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也
  • 学会等名: 第48回生命機能研究科コロキュウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-04-08
• [学会発表] 楕円鏡を用いたモルフォチョウの反射パターン測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也、M.A. Giraldo、D.G. Stavenga、木下修一
  • 学会等名: 日日本物理学会2009年第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 蝶の翅・鳥の羽根:構造色の物理学と生物学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也
  • 学会等名: 第6回知と行動研究シンポジウム「知と行動研究のストラテジーVI」
  • 発表場所: 箕面市
  • 年月日: 20081106-20081107
• [学会発表] タマムシの構造色:多層膜干渉の特徴 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也、針山孝彦、木下修一
  • 学会等名: 第9回構造色シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] タマムシの構造色の仕組み (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡伸也、針山孝彦、木下修一
  • 学会等名: 日日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20