Sunday, September 13, 2009

Secrets of bird flight revealed

Secrets of bird flight revealed
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7205086.stm
Secrets of bird flight revealed
By Rebecca Morelle Science reporter, BBC News


鳥たちが最初に飛行できるようになったのは、どのようにしてなのだろうか。その謎の解明に一歩近づいたのかもしれないと科学者たちは考える。

鳥が飛べるようになったその過程を解明する重要な鍵は、翼をはばたかせる角度にあるのではないか、と「ネイチャー」誌に掲載された論文が示唆している。

アメリカの研究チームが鳥は走るとき、飛ぶとき、また滑空するときも、翼を一定の限られた角度で動かすということを発見した。

初期の鳥類は、ちょうどよい角度で翼をはばたかせることを単に会得したことで、飛び始めたのかもしれないと結論づけた。

「その単なる羽ばたき方が鳥の進化、そして飛び立つ段階に至るまでの源基であるようだ」

研究を行ったのはケン・ディアル、ブランドン・ジャクソン、そしてパオロ・セグレで、三人ともモンタナ大学の航空学研究室が研究拠点だ。

ディアル教授はいう。「少なくともここ150年間の鳥の起源とその飛行についての人々の関心はかなりのものでしたが、悲しいことに今までその問題はスムーズとはいえないとりかかりからアプローチされてきたのでした」。

教授によると、この領域を調査している科学者たちは、二つのグループに別れる傾向があるのだという。鳥が飛ぶことを学んだのは、木から飛び降りて滑空するという「トップダウン(上から飛び降りる)」方式によるものだったと考える一派と、おそらくは捕食者から逃れるために走ったり羽を羽ばたかせたりすることによる「グラウンドアップ(地面から飛び立つ)」方式によって飛ぶことができるようになったと考える一派だ。

しかしこれら双方のシナリオによると鳥類が浮揚するためには、まずさまざまな翼の動きが確立されている必要があったであろうということになる。

ひらめきの瞬間

2003年 ディアル教授とその研究仲間たちは、鳥たちが急な傾斜を駆け上がるときにも翼を利用していることを明らかにした論文を発表した。

「これは重要な発見でした。鳥たちが見せている動きですが、以前なら私たちは全く気にもかけなかったものです」。と教授は解説する。

「鳥たちが翼を使うのは飛ぶときのみではないし、また足を使うのは平地を走るときのみでもない、実際は、それが巨礫であれ、木であれ、崖であれ、急な傾斜をよじ登るときには翼と足の両方を使うのです」。

この新しい研究が、次に述べる発見につながったのだと教授はいう。

高速ビデオを利用し、ディアル教授は小さなウズラに似たイワシャコという鳥の翼の動きを、急な傾斜を走り登るとき、滑り降りるとき、飛ぶとき、について観察した。

教授はBBCに語った。「驚いたことに、得たデータすべてが鳥たちは全く翼の角度を変えていないということを示していたのです」。

「額をピシャッと叩いて、こうつぶやきたくなる瞬間ですよ。翼の羽ばたき方は動作が違えば変わるものだとずっと思ってきましたが、母なる自然は、あらゆる動作を行うのにたった一通りの羽ばたき方でよしとしたのだということがわかりました」。(自然の摂理によって、あらゆる動作はたった一通りの羽ばたき方で行われるのだということがわかりました)

研究チームは、その後さまざまな種類の鳥たちを研究し、同じ一定の角度で羽ばたいていることを確認した。

また、巣立とうとするひなたちが飛び方を覚える際の翼の動きも観察した。

孵化したてのひな鳥たちの羽は小さくて未発達なため飛ぶことができない。しかし急傾斜をかけ上がるとき、その翼を羽ばたかせる。それは成鳥たちが同じく傾斜を駆け上がるため翼を羽ばたかせるときのと同じ動かし方と角度であるのことがわかった。

鳥たちは、傾斜から滑降するときも翼の角度を同じにとるのだ。

ひな鳥たちの初期の翼は、数例の恐竜にみられる未発達の翼の原形に似ていると研究者たちは考える。

恐竜たちは、あたりに散在する岩や障害物を飛び越えるため翼を発達させたのかもしれないとダイアル教授は述べる。

その翼が体重をサポートできるほど、大きく強く発達し、ちょうど良い角度で羽ばたかせることができたなら飛ぶことが可能になっただろうと結論づけた。

「単なる羽ばたき方を学ぶことが飛べる段階に至るまでの最も大事な問題であったようなのです」とダイアル教授は語った。

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