古代湖に生息する魚類の
多様な口部骨形態の力学的機能差と
構造適応性の抽出
Mechanical function and adaptation of diverse oral bone morphologies of ancient-lake fishes
2022年度
研究代表者
丸山 敦（先端理工学部・教授）
共同研究者
田原 大輔（先端理工学部・教授）
区分
共同研究
概要
生物多様性研究の教科書的事例として知られる古代湖（マラウイ湖、タンガニイカ湖、琵琶湖）の魚類を対象に、「生物を学ぶ」進化・生態学分野と「生物から学ぶ」バイオメカニクス分野の研究者が協働して互いにブレークスルーを模索する、画期的な学際研究提案である。研究は、対象魚の頭部をマイクロCT 撮影し、３次元モデル化することから始まる（すでに本応募研究1 年目として進行中）。モデルに対して、形態分析、バイオメカニクス解析による力学的特性評価、応力伝播の実験的検証を行うことで、これまで形態や行動の変異の把握に留まってきた進化学・生態学的な研究に、力学的機能の多様性理解という新しいコンセプトを吹き込む。より挑戦的な目標としては、バイオニックデザインに有用な設計指針を抽出した上で、実際の荷重条件を与えてトポロジーを最適化した人工的なモデルとの比較から、口部周囲の構造最適性を判断し、一般化した工学的設計応用戦略を提示する。