Research press release

【動物学】ハリスホークの狩猟に用いられる混合誘導システム

Nature Communications

Zoology: Harris’ hawks hunt using mixed guidance system

タカ科のハリスホーク(モモアカノスリ)が獲物を追跡する際に飛行を誘導するために用いられ、獲物の不規則で機動的な飛行に惑わされないようにするフィードバックシステムが、数学的な混合誘導則に基づいていることを明らかにした論文が、今週掲載される。

先行研究から、ハヤブサは自動追尾ミサイルと同じ誘導則(いわゆる「比例航法」)を用いて獲物を迎撃することが明らかになっている。しかし、比例航法では、機動性の高い獲物に狙いを定めた時に、タカなどの他の鳥類種が頻繁に行き来する雑然とした生息域を飛行する実行可能な経路が得られない。

今回、Graham TaylorとCaroline Brightonは、飼育下繁殖された5羽のハリスホークが不規則ですばやく飛行する人工標的を追跡する際の飛行50回の軌跡を高速度カメラで撮影した上で、その飛行をモデル化して、ハリスホークの攻撃軌跡との一致度が最も高い数学的誘導則を突き止めた。その結果、ハリスホークが混合誘導則を用いていることが判明した。すなわち、追跡飛行における方向転換が、視線の変化率、およびハリスホークの攻撃方向と標的に対する視線の間の角度(偏差角)に関するフィードバックによって決まることが分かった。著者たちは、この混合則が応答速度を向上させ、追跡におけるオーバーシュート(追跡していた獲物より前に飛び出してしまうこと)のリスクを低減させていると主張している。

The feedback system used to guide the flight of Harris’ hawks when chasing prey and prevents them being thrown off the pursuit by erratic manoeuvres is based on a mixed mathematical guidance law. The findings are published in Nature Communications this week.

Previous research has shown that falcons intercept prey using the same guidance law as homing missiles. However, this so-called proportional navigation does not describe a feasible path through the cluttered habitats that other species of birds, such as hawks, frequent when targeting highly manoeuvrable prey.

Graham Taylor and Caroline Brighton used high-speed cameras to capture the flight trajectories of five captive-bred Harris’ hawks during 50 flights against an erratically manoeuvring artificial target. The authors then modelled the flights to determine the mathematical guidance law that most closely fits the hawks’ attack trajectories. They found that Harris’ hawks use a mixed guidance law in which turning during pursuit is determined by feedback on the rate at which the line-of-sight changes, and the angle between the hawk’s direction of attack and its line-of-sight to the target (the deviation angle). The authors argue that this mixed law improves the speed of response and reduces the risk of overshoot in a pursuit.

doi: 10.1038/s41467-019-10454-z

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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