２７年度の実施計画

目的を達成するために、本年度(研究1年目）は、野外での野生鳥類捕獲による羽毛サンプルの収集と、羽毛に適した分光測定手法の確立、特定の種における羽毛内部構造の解明に重点を置く。

今年度は、1) 構造色を持ついくつかの鳥種について、その繁殖羽を中心的な材料として、主に野外の野生個体から羽毛を収集する。2) 採集した材料種の羽毛サンプルを用いて、羽毛内部の微細構造の構成パターンを走査型電子顕微鏡による観察と撮影画像を用いた計測から羽毛内部構造の把握する。加えて、顕微分光手法の確立を試み、分光測定によって発色を量的に評価する。3) 材料種について種内での羽毛微細構造の差異のパターンを把握し、発色の変化と構造の関連性を検討する。

得られた結果を基にして、羽毛内微細構造と色の変化を説明する、特定の種に特化した統計モデル構築を試みることを通じて、羽毛内に観察される代表的な内部構造物の発色における役割と機能を評価する。

２７年度の実施報告

生物と工学の学際的研究分野である「バイオミメティックス（生物規範工学）」の一分野である「構造色」の研究を行った。鳥類の構造色は、昆虫や魚類とは異なる微細構造で発色することが知られている。本研究は、このユニークな鳥類型の構造色の中でも、非虹色の構造色に着目する。その発色の源である羽毛内の微細構造について、色が異なる複数の鳥種を対象に色と羽毛構造の関係を調査し、構造色発色の基盤情報をカタログ的に充実させる。これは「色彩に影響する羽毛内の微細構造の変化」と「それに伴う色の変化」の関係性を明らかにする研究であり、鳥類における非虹色の構造色の発色メカニズムを解明することを目的としている。

2年計画の1年目である本年度は、1) 野外での野鳥からの羽毛サンプルの収集と、2) 分光測定・顕微鏡計測手法の確立、3) 特定種における羽毛内微細構造の解明、に重点を置き研究を進め、4)その他の活動も実施した。

1)のサンプリングについては、野外からの材料（羽毛）の採集に加えて、飼育鳥からの羽毛の採集を実施した。

2)分光測定・顕微鏡計測手法の確立では、実験装置を構築し羽毛の微小範囲測定による色彩評価手法をほぼ確立できた。

3)本年度は、採集した羽毛の中でも飼育個体での特徴的な発色（構造色の出現と色変化）に着目して、羽毛内微細構造と構造色発色に関する生物学的研究を実施した。その成果について複数の学会発表を行った。

4) 本研究の代表者は、次年度に本領域研究（生物規範工学）および国立科学博物館が主催者となって上野国立科学博物館にて開催されるバイオミメティクス研究の一般向けの展示企画展である「生き物に学び、くらしに活かす―博物館とバイオミメティクス」にて、鳥類部門の展示担当者として、同領域の複数のメンバーと連携し準備にあたった。

２８年度の実施計画

1. 本研究では前述した目的を達成するために、本年度(2年計画2年目）は、1年目に引き続き、野外での野生鳥類や飼育鳥の羽毛サンプルの収集を進めつつ、同時に、昨年度に確立した分光測定・顕微鏡計測手法を用いて、特定の種における羽毛内部構造の解明に重点を置く。本研究は、1)野外および飼育鳥からの材料（羽毛）の採集と収集、2)実験室内での分光計測定やSEM画像解析等の羽色の実験・分析より構成される。年度前半は1の採集、年度後半は2)のSEM画像解析とモデル作成を行い、論文化は通年を通じて行う。複数種を対象とする統合モデル研究も試みる。

2. 今年度は採集した特定の種の羽毛サンプルおよび収集した飼育鳥の羽毛を用いて、羽毛内微細構造の構成パターンを電子顕微鏡観察（SEM）等の手法による、羽毛内部構造の把握を引き続き進める。また、特定の種について種内での羽毛微細構造の差異のパターンを把握する。得られた結果を基にして、羽毛内微細構造と色の変化を説明する統計モデル構築を試みる。これらの研究成果については、羽毛内微細構造と発色の関係に関する学会発表と論文発表を行う。

3. 本領域（新学術領域・生物規範工学）の他の研究者との連携を試み、鳥類の構造色についての学際的研究を行う。また、バイオミメティクス研究の社会的啓蒙として、博物館等における展示を行い、研究成果や関連知見の社会還元を行う。

２８年度の実施報告

鳥類の構造色は、昆虫や魚類とは異なる微細構造で発色することが知られている。本研究は、このユニークな鳥類型の構造色の中でも、非虹色の構造色に着目した。その発色の源である羽毛内の微細構造について、色が異なる複数の鳥種を対象に色と羽毛構造の関係を調査し、構造色発色の基盤情報を充実させること、「色彩に影響する羽毛内の微細構造の変化」と「発色」の関連性の解明と、その応用がターゲットである。本研究は、生物と工学の学際的研究分野である「バイオミメティックス（生物規範工学）」の一分野である「構造色」研究を実施する。
2年計画の2年目である本年度は、1) 野外での野鳥からの羽毛サンプルの収集と、2) 各鳥種の構造色の分光測定といった色彩の測定、3) 特定種における羽毛内微細構造の解明、に重点を置き研究を進め、4)その他の活動も実施した。

1)のサンプリングについては、昨年同様に野外からの材料（羽毛）の採集に加えて、飼育鳥からの羽毛の採集を実施した。

2)多種の羽色を対象として、分光計測等の色彩の評価を実施した。

3)特定の種について構造色を発色する羽毛内部構造に関する生物学的分析を進め、その知見や成果について複数の学会発表と論文発表を行った。

4) 本研究の代表者は、次年度に本領域研究（生物規範工学）および国立科学博物館が主催者となって上野国立科学博物館にて開催されるバイオミメティクス研究の一般向けの展示企画展である「生き物に学び、くらしに活かす―博物館とバイオミメティクス」にて、鳥類部門の展示担当者として、同領域の複数のメンバーと連携し、本企画展および講演会を実施した。