生物の不思議は尽きないが、トンボの翅の巧みなしくみ

　生物の不思議は尽きません。本記事は一例に過ぎませんが、Google Lensによる昆虫調べをやっていて（記事はここです）、トンボの翅（羽）の先端の少し手前に、小さな模様があることに気がつきました。下図のとおり、シオカラトンボであれば黒色、ミヤマアカネであればピンクですが、いずれも同じ位置（４枚の翅とも）にあります。これは何か意味がありそう、と思って調べたら、その通りでした！

（一昔前のOlympus XZ-1で撮影。光学４倍ズームゆえこれ以上は無理。）

　下記の参考資料[1]にかなり詳しく解説されていました。結論から言いますと、それは「縁紋」と呼ばれていて、トンボの飛行を安定させるための特別の膜だそうです。縁紋の断面を顕微鏡写真で調べた結果、それは羽の他の部分よりも厚く造られており、三層構造の硬質な膜であることが分かったとのことです。翅脈は、縁紋を支える構造になっているようです。さらに、翅の膜全体は、フラットな１枚ものではなく、微妙に波打つ形状になっており、それによって生ずる渦が揚力を与え、安定飛行に寄与しているとのこと。

　飛行機の翼にかかる不規則震動を抑えて、安定飛行させる装置は、この縁紋のある位置に取り付けるようになっているそうです。トンボは、太古の昔から、現代の航空力学、流体力学を先取りしていたのか！トンボの飛行は、セミや蝶などと比べると確かに安定していて、長い時間滞空できる。ホバリングさえしています。

　トンボの翅や飛行に関する研究や観察は、他にも多数見受けられます。それだけ魅力があるのですね。例えば、参考文献[2]には、「トンボの翅の先端付近の形状は、懸垂線（カテナリー曲線）になっており、これが、飛行時の空気抵抗を軽減させる。」旨の記述もあります。改めて翅を見てみると下図のように、確かに懸垂線に近いようです。

　また、翅の翅脈が下図のように、ボロノイ構造のようである。それによって、翅に強度としなやかさを兼ね備えるらしい。そればかりか、この構造が翅に栄養を効率的に送り込むとの説もある。これらに関する研究の一つとして、高校３年生による興味深い報告（参考資料[3]）がある。

参考資料：

[1] タイニー・カフェテラス [トンボの巧みなしくみ]

http://www.technex.co.jp/tinycafe/discovery67.html
（このWebページの管理者の方は、電子顕微鏡のプロのようです。電子顕微鏡の素晴らしい写真も多数公開されています。）
[2] http://roroyako.com/index.php?飛翔メカとサイエンス
[3] 中河友里、濱野彩音、山田瑞季：トンボの翅脈にはなぜボロノイ構造が現れるのか
https://www.musashino-u.ac.jp/albums/abm.php?f=abm00004627.pdf&n=最優秀賞_広島大附属高等学校.pdf