ほかく えもの バズーカで獲物を捕獲しているようにみえる テッポウエビを徹底解明！∼ハサミの撮影編∼ てっていかいめい 機械工学科 4年 山本将也 山田聖也 羽田紘樹 平井翔太 2年 山田剛士 さつえいへん もくてき テッポウエビとは？ 目的 きぜつ ニシキテッポウエビ げんしょう ギンガハゼ ハイスピードカメラってなに？ びょうかん 1秒間に30コマ（30枚の写真）をこえ さつえい るコマ数で撮影できるカメラのこと です。ちなみに、30コマというのは びょうかん つうじょう さつえい 通常のビデオカメラで1秒間に撮影 できるコマ数です。 しよう 今回、使用したハイスピードカメラ さつえい びょうかん さいだい は１秒間に最大１５万コマで撮影で しよう きるカメラを使用しました。今回は さつえい 右の写真のように撮影しました。 ハイスピードカメラ(Phantom V7.3） ふ し ぎ テッポウエビのハサミの不思議 と 僕たちはこのハサミを閉じるだけで相手を気絶させる現象に しら と きょうみ 興味を持ち、調べることにしました。ハサミの閉じるスピード しよう さつえい が速すぎるのでハイスピードカメラを使用し撮影をしました。 とくちょう 特徴① テッポウエビは体長40mmほどのエビで かたほう きょくたん 片方のハサミが極端に大きいです。 とくちょう 特徴② すばや と テッポウエビはこのハサミを素早く閉じるこ とによってパチンという音を鳴らします。そし はな きぜつ て、この音で少し離れた小魚などを気絶さ けんか せることができ、仲間同士での喧嘩や合図 を取るためにもハサミの音を使っています。 とくちょう 特徴③ やくわり ハサミのもう一つの役割はハサミをブル ほ ドーザーのようにして砂を掘ったり、自分 はこ よりも大きなサンゴ石を持ち運んだりして 巣を作り上げることです。 とくちょう 特徴④ テッポウエビはあまり目が良くないので、写 みは やく 真のようにハゼが見張り役をしてテッポウエ きょうせい ビと共生しています。 しゅんかん かてい さつえい どうが がぞう あら この下の写真はテッポウエビのハサミのとじる瞬間の過程を撮影し動画を画像で表したものです。 と しゅんかん にくがん あわ かくにん あわ ぶぶん ハサミを閉じた瞬間に肉眼では見えない泡を発生するのが確認できました。そして、泡は右の図の○部分か ら出ていることもわかりました。 と なが ①閉じるまでの流れ しょうめん と ひら 閉じる・泡の発生 あわ さつえい 泡を出す ②正面からの撮影（35000コマ） よこ あわ と 閉じかけ 開く さつえい ③横からの撮影（62500コマ） あわ なぜ泡が出るのか？ あわ かんせつ げんり この泡は指の関節を鳴らす原理と同じとされています。指を鳴らそうとすることによって、骨と骨 あつりょく きんいつ かつえき お あつりょく さ えきたい の間にある滑液という液体が下の図のように押しつぶされ圧力の差ができ、圧力を均一にしよう あわ かんせつ いきお とし、勢いよく出て泡ができます。同時に指の関節が鳴ります。テッポウエビのパチンという音は しく この指の音と同じ仕組みとされています。 参考文献http://www.sciencemag.org/content/289/5487/2114.full えきたい いきお あつりょく さ あわ つまり、液体などを勢いよく出すことによって圧力の差がうまれ、泡ができるとされています。 あわ れい 例、船のスクリューの泡 参考文献 http://www.geocities.jp/hattor i_laboratory/studyroom.html あわ かいめい そくど けいさん 今後はより高いコマ数で撮影し泡がどのようになっているのかを解明し、テッポウエビのハサミの速度の計算もしていこうと思いま さが しら い ほか りよう す。そして、調べたことを活かしてさらに他に利用できるものがないかなどを探していこうと思います。 機械工学科 く せかい テッポウエビが暮らす世界 たい かんさつ 4年 山本将也 山田聖也 羽田紘樹 平井翔太 2年 山田剛士 へん ∼生態観察編∼ はじめに ポスター1枚目の[テッポウエビとは]のところでテッポウエビについての概要は述べましたが、さらにたくさんテッポウエビのこと について知っていただきたく、このポスターを作成させていただきました。 しいく テッポウエビをこんなところで飼育しています！ 海水 スキマー デバスズメダイ この海水は人工海水で、 しお 水と塩を混ぜて作ってい えん しお ます。塩は食塩ではなく、 とく ライブシーソルトという特 べつ しお つか 別な塩を使いました。 りゅう 水流ファン この子たちが生きて いるということが、水 そう 槽の水は魚にとって じょうたい しょう よい状態だという証 こ [デバスズメダイ] 拠になります。 び ライブロックに住んでいる微生 そう ぶつ 物が死なないように水槽の中 なが に流れを作っています。 ゆう サンゴや魚に有 がい 害な、たんぱく しぼう しつ 質や脂肪などを と 取っています。 [スキマー] おんちょうせい 水温調整 く りゅう もの [水流ファン] 海水で暮らす生き物に さいてき おんど とっての最適の温度は、 23∼27℃だといわれてい おんど ます。その温度に近づけ るためにヒーターやファ おんちょうせい つか ンを使って水温調整を 行っています。 すな 砂や貝たち 砂は、生き物が出したアンモ かい ニアなどを分解してくれます。 もの また貝たちは、生き物が出し ふん そう た糞を食べてくれたり、水槽 も についた藻などを生えにくくし てくれます。 4 [ヒータ] [ファン] もの すな [シッタカ貝] [マガキ貝] ライブロック サテライト そう るい と しいく ライブロックとは海から切 り出してきた岩です。ま きん がわ ひょうめん た、表面や内側に細菌や す もの 色々な小さな生き物が住 さいきん んでいて、この細菌が水 か そう 槽の中の海水のろ過を 行っています。 サテライトとは、メイン水槽の外に取り付けるエビ類の飼育 そう そう つか をするためなどに使われる小さな水槽です。メイン水槽に つか くわ 入っている海水をポンプを使ってくみ上げています。詳しいこ とは、下の[もっとテッポウエビを知りたい！]を見てください。 [ライブロック] さつえいよう 参考にしたもの すあなかんさつよう [巣穴観察用] [撮影用] 取扱説明書、海水館：http://homepage3.nifty.com/kaisuikan/ そう もっとテッポウエビを知りたい！(サテライト水槽) そもそもテッポウエビって、いつハサミを鳴らすの？ テッポウエビの巣の中は？ テッポウエビが砂の中でどのような巣を作っているのか を調べました。その結果が下の写真です。 ちょうさ 毎日、朝昼夕夜と4回に分けていつテッポウエビがハサミを鳴らすか調査 けっか しました。それにより出た結果をグラフにしたものが下のグラフです。 じょうけん 条件 鳴らした回数[回] 10 q [中目砂＆大目砂] [大目砂のみ] はし 8 10月1日 10月2日 10月5日 10月6日 10月7日 10月8日 6 4 2 0 8:00 10:24 12:48そくてい 15:12 17:36 つか 1.割り箸を使ってテッ ちょうはつ ポウエビを挑発する き 2.毎回2分間と決めて ちょうさ 調査する 20:00 測定した時間[‐] そくてい 2分間の測定でテッポウエビが何回ハサミを鳴らすか 分かったこと 分かったこと Before & After テッポウエビは大目砂をうまく組み立てて巣を作っていた ほか くら ・他の時間と比べて夜だけあまり鳴らさない た ・日が経つごとにたくさん鳴っている ちょうさ [鳴らす回数調査]
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