チョウトンボとボロノイ構造

近所の公園の池に生息しているチョウトンボを撮影してきました。トンボの翅の翅脈で不規則に区分される部分はボロノイ構造と言われています。

通常、ボロノイ構造は葉脈、蜂の巣、キリンの模様、クモの巣、とうもろこし、亀の甲など自然界のあちこちで見ることができます。

広大附属高校生3人はトンボの翅に（なぜボロノイ構造が現れるのか）を発表していますのでその論文の要点を紹介しましょう。＜・・・＞が引用部

＜昆虫の翅には，キチン膜で構成され、血管や神経を通すために中が空洞の筋になっている翅脈という構造がある＞

＜トンボで翅脈に現れるボロノイ構造は，生存の上で翅の強度や体液の伝搬効率の向上に作用しているのではないか＞

＜不均翅亜目のトンボの翅に現れるボロノイは，正六角形充填が強度維持に果たす役割と， 乱数ボロノイ充填（ランダムに母点が配置され，強度面で少々劣る）の両方を兼ね備えた平面充填となっている＞

トンボの翅は＜１枚の翅の中でも異なる特徴を持った部分が組み合わさった構成になっていると考えられる＞

＜これはトンボの身体的特徴や飛行中の（先端部分や後縁部分など）翅のしなりを考慮して，翅の最適な運動を可能にするためであると思われる＞

トンボの翅は、強度を保ちながら最適な運動を可能し、翅脈で血液や神経を最も合理的に隅々にまで通すためボロノイ構造となっているということでしょう。