マンタ：「悪魔」と呼ばれても、海の上では優雅に舞う

マンタはジュラ紀にはすでに海に現れていた古代の軟骨魚類です。 1億年以上前から、その外見はほとんど変わっていません。マンタは非常に大きく、体長は50センチから1メートル、幅は最大7メートル、体重は最大2トンにもなります。

マンタの英語名は「manta」で、スペイン語で「毛布」を意味するため、「ブランケットフィッシュ」とも呼ばれています。体表の大部分が黒く、泳ぐ姿がコウモリによく似ていることから、マンタとも呼ばれています。以前は、人々はマンタについてあまり知りませんでした。漁師たちが海に出ると、海に巨大な黒い影が現れるのを目にします。黒い影が水面から飛び出し、小さなボートを転覆させることさえあります。彼らはこれをとても怖がるので、「悪魔の魚」とも呼ばれます。実際、マンタは非常に温厚な動物です。彼らは人間を攻撃しないだけでなく、他の海洋動物も攻撃しません。彼らはとても好奇心旺盛で活発です。

水上飛行

幅広く平らな体と翼のような胸鰭を持っています。マンタの「飛ぶ」動きは、水中でも空中でも非常に優雅なので、「飛ぶエイ」とも呼ばれています。海から2メートル以上の高さに飛び出したマンタは、数秒間滑空し続けることができます。しかし、水中に落ちると腹部が水面にぶつかり、大きな音を立てることが多い。マンタはなぜ水から飛び出すのでしょうか？体内の寄生虫を除去するため、あるいは仲間とコミュニケーションをとるためだと推測する人もいますが、これは今日まで未解明の謎のままです。しかし、「二重翼」が羽ばたく力は、人に粉砕骨折を引き起こすのに十分です。

スティンガー

大型のマンタ（マンタ属など）はよりおとなしい一方、小型のマンタの中には気性が荒く攻撃的な個体もおり、その武器は尾にある毒針です。これらの針には毒を分泌する毒腺が含まれています。尾の針が他の動物の体に刺さると毒が流れ出て、刺された動物に中毒を引き起こし、激しい痛み、けいれん、吐き気、呼吸困難などの症状を引き起こします。重症の場合は死に至ることもあります。さらに、尻尾に刺された傷は二次感染を引き起こしやすくなります。

再生

マンタの繁殖期は12月から翌年の4月までです。マンタは繁殖をスムーズに行うために、群れになって繁殖地へ押し寄せます。水中で無数の黒い「大きな鳥」が動いているのが見えました。時折、特に活発なマンタが1匹か2匹、水面から飛び出し、空中で自由に回転し、大きな水しぶきを上げながら海に落ちていきました。目的地に到着すると、オスのマンタはメスのマンタを追いかけ始めます。通常、数匹の小さなオスのマンタが、やや大きいメスのマンタの後を追います。追いかけた後、メスのマンタが感銘を受けると、徐々に速度を落とし、オスのマンタが近づくのを許します。オスのマンタはメスのマンタの下を泳ぎ、胸びれで互いを愛撫し合い、やがてパートナーになります。交尾が成功すると、オスのマンタは去り、2 番目の求婚者が同じ場面を繰り返します。メスのマンタは、最大で 2 匹のオスのマンタの追跡しか受け入れません。

マンタの赤ちゃんの出産方法は非常に特殊です。ほとんどの魚は生きた子供を産みますが、マンタの赤ちゃんは卵胎生で生きた子供を産みます。受精卵は胎児に成長した後、卵黄嚢から栄養分を吸収し、特殊な構造を通して子宮液からタンパク質や脂肪などの栄養分を間接的に得て、マンタの母親の体内で成長します。約13か月後、赤ちゃんマンタは母親から直接出てきます。マンタは生まれたときは小さなお団子のように丸まっていますが、すぐに胸びれを伸ばして自由に動けるようになります。また、マンタの赤ちゃんは生まれたとき体重が20キロ、体長が約1メートルあります。

バイオニクスの重要性

魚の遊泳推進モードは、正中鰭/対鰭推進（MPF）と​​体鰭/尾鰭推進（BCF）の 2 種類に分けられます。 2つのモードはそれぞれ特徴を持っていますが、巡航性、加速性、操縦性などを同時に最高にすることは困難です。マンタはMPF推進モードを持つ典型的な魚類です。胸鰭の動きは、幅方向の揺れと弦方向の変動の結合とみなすことができ、軟骨筋によって駆動・伝達され、強い柔軟性を示します。研究者たちはこの特徴を生かして徹底的な研究を行い、それを水中ロボットの設計に取り入れて、従来の潜水艇の低効率、高エネルギー消費、高騒音といった多くの問題を解決しました。

参考文献

[1] 任天文.優雅で神秘的なマンタ。自然の生命。

[2] 陳光奇妙なマンタ[J]。動物の万華鏡。

[3] 海に舞う水中の幽霊 - マンタ[J]。文明ビジョン。

[4] 海の悪魔—マンタ[J]

[5] Chen Lingkun、Qiao Tao、Bi Shusheng、他。マンタ型ロボット魚の柔らかい胸鰭のモデリングとシミュレーション[J]。機械工学ジャーナル、2020年、10。