NSF 助成研究、陸生脊椎動物の進化における尾の動きの重要性

日本学術振興会ワシントン研究連絡センター
NSF 助成研究、陸生脊椎動物の進化における尾の動きの重要性を証明
(7 月 7 日)
米国科学財団(National Science Foundation:NSF)は、NSF 米陸軍研究局(Army
Research Office)、及び陸軍研究所(Army Research Laboratory)からの助成を受給す
るジョージア工科大学(Georgia Institute of Technology)、カーネギーメロン大学
( Carnegie Mellon University 、 ペ ン シ ル バ ニ ア 州 )、 ク レ ム ゾ ン 大 学 ( Clemson
University、サウスカロライナ州)、及び米国数学的・生物学的合成研究所(National
Institute for Mathematical and Biological Synthesis)の研究者らが、水陸両生魚、特製
ロボット、及び動作に関する数学モデルを使用して行った研究結果が 7 月 7 日付「サイ
エンス(Science)」誌で発表されたことを明らかにした。
本研究は、陸生脊椎動物の進化において、統制された尾の動きが重要な役割を果たして
いるとの仮説を検証したもので、研究者らは、水性環境を出て川岸や干潟へ移行する最初
の重要な段階において、尾による身体の安定は極めて大きな利益をもたらすことを発見し
ている。同研究では、物理学・生物学・ロボット学・数学の専門家を集結させ、様々な実
験手段を通してこの問題の究明に取り組んだ。
具体的には、①水陸両生魚のアフリカトビハゼ(African mudskipper)の行動と身体
運動学の調査、②トビハゼのような簡易ロボット「マディボット(MuddyBot)」の開発、
③「幾何力学(geometric mechanics)」と呼ばれる機会・工学手段を使用して「マディ
ボット」が空間及び様々な表面上で動き得る全ての方法を分析、という 3 段階のアプロー
チを行った結果、同仮説を裏付ける数量的証拠が得られたとしている。
National Science Foundation, Recreating ancient vertebrate's first step on dry land
http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=139156&WT.mc_id=USNSF_51&W
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