昆虫・虫

ミツバチの飛翔制御の方法

みつばち

人は、動きを、視覚情報、皮膚感覚、手足の運動位置等を伝える様々な情報を大きな脳で処理しています。昆虫は、小さな脳しか持っていませんが、素早く飛ぶこともできます。種で、制御方法は違いますが、不思議です。一例として、ミツバチの飛翔方法の例を紹介します。

人の姿勢制御方法と小さな脳の昆虫の比較

センサーから来る情報の詳細は判りませんが、大きな脳を持つ人間なら、様々な情報を集めて複雑な処理をしていることは想像できます。

それに比べて小さな昆虫は、微細な脳しか持っていません。人のように複雑な脳の働きは期待できません。

そんな昆虫は、どのようにして自分の動きを理解して、目的の場所に行くことができるのでしょうか? 次に、ミツバチの飛行制御の方法を紹介します。

ミツバチが飛んでいる時の方向制御の仕方

ミツバチの飛翔(ひしょう)方法は、オーストラリアのスリニバサン氏のグループが独自の方法で研究した結果があります。

オーストラリアの研究グループによるミツバチの実験結果

ミツバチは、狭い通路を飛ぶ時、壁にぶつからないように通路の中心を選んで飛びます。
研究グループは、ミツバチがどうやって通路の中心を飛行するのかを実験で確認しています。

実験の結果、ミツバチは、左右の眼が受ける刺激情報量を、いつも均等にすることで、飛ぶ位置を調整していました。ミツバチは、この方法で狭い通路の中心を飛行していたのです。

左右に壁がある時に飛んでいるミツバチの目に入る情報

左右に壁がある所を飛んでいるミツバチの左目は、左側の壁が、左後方に移動しているのが見えます。同様に、ミツバチの右目は、右側の壁が、右後方に移動していくのが見えます。

もしも、左側の壁の近くをミツバチが飛んだ場合を想像すると次のように見えるでしょう。

この時、ミツバチには、左後方に移動する壁の動きは、右目で見ている右後方への壁の動きよりも速く動くように見えるはずです。

これは、同じ速度でも近くのものは速く見え、遠くのものはゆっくりした動きに見えるためです。

ミツバチは、左右の眼から入る情報を比べて、同じ速さに見えるように、壁との位置を調整していました。このため、ミツバチは壁の中心を飛ぶことができるのです。

このことを実験で証明するために、同研究グループは、狭い通路の壁を動かすことのできる装置で行っています。

壁を移動させて行った実験

オーストラリアの研究グループは、次のように壁を動かして、その時のミツバチの動きを観察しています。

  1. 左側の壁をミツバチの飛んでいる方向へ動かす。
  2. ミツバチには左側の壁の動きは、右の壁の動きに比べて遅く見えます。
  3. ミツバチは左側の壁が遠くなったように感じて、左側に寄る動きをします。
  4. 逆に左側の壁をミツバチが飛んでいるのとは逆向きに動かすと、ミツバチは左側の壁の動きが速く見えるため、左側の壁との距離が近くなってしまったと判断して、右方向に飛び始めます。

この結果、ミツバチは左右の目から入る刺激がいつも同じになる位置をキープするように動きを制御していることが判りました。

まとめ

とても小さな脳しか持っていない昆虫は、人とは違う方法で様々なすごい能力を発揮しています。

ミツバチは、飛ぶ姿勢の制御を、左右の眼で見た速さの違いを刺激の大きさとして受け取り、飛ぶ方向をコントロールしていました。

このような姿勢制御の方法は、昆虫によって違う方法で行っているようです。でも、人のように大きな脳を持っていない昆虫が、人よりも素早い動きをするのは驚きです。

昆虫の動きのメカニズムを究明することで、ロボット技術などへの応用は進んでいます。様々な生き物の研究は、人々の生活を便利にしていたのです。研究の進展と技術の進歩は、明るい未来を予感させてくれます。

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Nature Observationのサイトは2名で運営しています。一人目は写真撮影と白鳥が好きで日本全国を車で飛び回っています。最近は、無料ブログを作って楽しんでいるようです。二人目は、昆虫好きですが、写真は素人、白鳥や花の本を読んで知識は増えてきました。最近は、主にデジタル関連の、判っていそうで判りにくい内容をズバッと紹介するサイトも手掛けています。二人とも趣味の世界を謳歌している中高年のおじさんです。