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はじめに：生き物は、最高の発明家
地球上の生き物は、何十億年という長い時間をかけて、厳しい自然の中で生き残るための形や仕組みを磨き上げてきました。速く泳ぐ、静かに飛ぶ、汚れをはじく、少ないエネルギーで快適に暮らす――。
そんな生き物たちの知恵をまねして、新しい技術や製品を生み出す考え方を「バイオミミクリー（Biomimicry）」、日本語では「生物模倣（せいぶつもほう）」と呼びます。この記事では、私たちの身近にあるバイオミミクリーの例をご紹介します。
第1章：バイオミミクリーとは？
バイオミミクリーとは、ギリシャ語の「bios（生命）」と「mimesis（模倣）」を組み合わせた言葉です。1997年に、アメリカのサイエンスライター、ジャニン・ベニュスが著書で紹介したことで、広く知られるようになりました。
単に生き物の形をまねるだけでなく、生き物の仕組みや、自然の循環のあり方から学び、環境にやさしいものづくりを目指すという考え方も含まれています。
第2章：新幹線はカワセミとフクロウに学んだ
2-1. トンネルの「ドン！」という音
1990年代、JR西日本は、時速300kmで走る新しい新幹線「500系」の開発を進めていました。そこで問題になったのが、列車が高速でトンネルに入るときに、出口で「ドン！」という大きな音が発生する現象でした。トンネルの中の空気が押し縮められ、出口で一気に放たれるために起こる音です。
2-2. 水に飛び込むカワセミ
この問題を解決するヒントになったのが、カワセミという鳥でした。カワセミは、空中から水中の魚をめがけて飛び込むとき、ほとんど水しぶきを立てません。空気から水へと、抵抗の大きく異なる世界に入るとき、カワセミの細長いくちばしが、抵抗をうまく減らしているのです。
カワセミのくちばしの形を参考に、新幹線の先頭を細長い形にしたところ、トンネルの出口での音を抑えることができ、さらに消費電力も減らすことができたといわれています。
2-3. 静かに飛ぶフクロウ
また、新幹線の屋根にある、電気を取り込むための装置（パンタグラフ）の騒音を減らすために参考にされたのが、フクロウの羽です。フクロウは、獲物に気づかれないよう、ほとんど音を立てずに飛ぶことができます。羽のふちにある細かいギザギザが、空気の渦を小さくして、音を抑えているのです。
第3章：身近にあるバイオミミクリー
| 製品・技術 | お手本になった生き物 | まねした仕組み |
|---|---|---|
| 面ファスナー（マジックテープなど） | オナモミ（ひっつき虫） | 実のトゲの先がかぎ状になっていて、服の繊維に引っかかる |
| 汚れにくい外壁の塗料 | ハスの葉 | 表面の細かな凹凸で水をはじき、水滴と一緒に汚れを落とす |
| 痛みの少ない注射針 | 蚊の口 | 極めて細く、先端にギザギザがあり、皮膚への刺激を減らす |
| 水着の素材 | サメの皮膚 | 表面の細かな溝で、水の抵抗を減らす |
| はがせる接着テープ | ヤモリの足 | 足の裏の無数の細い毛が、壁にくっついたり離れたりする |
3-1. ひっつき虫から生まれたファスナー
1940年代、スイスの技術者ジョルジュ・デ・メストラルは、犬との散歩のあと、服や犬の毛にたくさんついたひっつき虫（ゴボウの仲間の実）を顕微鏡で観察しました。すると、トゲの先が小さなかぎ状になっていることがわかりました。この発見から生まれたのが、面ファスナーです。
3-2. ハスの葉の「ロータス効果」
ハスの葉に水を落とすと、丸い水玉になって転がり落ちていきます。これは、葉の表面にとても細かな凹凸があり、水をはじくためです。転がる水玉が、葉の上の汚れも一緒に運んでいくため、ハスの葉はいつもきれいに保たれます。この仕組みは「ロータス効果」と呼ばれ、汚れにくい塗料やガラス、ヨーグルトのふたなどにも応用されています。
3-3. 蚊に学んだ注射針
蚊に刺されても、その瞬間はほとんど痛みを感じません。蚊の口の形をヒントに、日本の企業が、非常に細く、先端の形を工夫した注射針を開発しました。毎日注射が必要な糖尿病の患者さんなどの負担を軽くしています。
第4章：建物も生き物に学ぶ
アフリカのジンバブエにある商業ビル「イーストゲート・センター」は、シロアリの巣（アリ塚）の仕組みを参考に設計されました。シロアリの巣は、外の気温が大きく変わっても、内部の温度が比較的一定に保たれています。巣の中の空気の通り道が、自然の換気を生み出しているのです。
このビルは、この仕組みを取り入れることで、一般的なビルに比べて、冷房などにかかるエネルギーを大きく減らすことができたといわれています。
第5章：自然に学ぶものづくりの未来
バイオミミクリーが注目されるのは、新しい技術を生み出すだけでなく、環境への負担が少ないものづくりにつながるからです。生き物は、常温・常圧の環境で、水などの身近な材料を使い、ごみを出さずに、驚くほど優れた素材や構造をつくり出しています。
クモの糸をまねた丈夫な繊維、貝殻の構造を参考にした割れにくい材料、植物の光合成をまねてエネルギーをつくる研究など、自然に学ぶ研究は今も世界中で進められています。
第6章：ヤモリの足に学ぶ「くっつく」技術
ヤモリが、ガラスの壁や天井を、すいすいと歩いているのを見たことはありますか？ ヤモリの足の裏には、吸盤もなければ、のりのようなベタベタしたものもついていません。それなのに、なぜ壁にくっつけるのでしょうか。
その秘密は、足の裏にびっしりと生えている、とても細かい毛にあります。ヤモリの足の裏には、肉眼では見えないほど細い毛が無数に生えていて、さらにその先端が、もっと細かく枝分かれしています。この細かい毛が、壁の表面にぴったりと密着することで、分子と分子の間に働く、ごく弱い引き合う力（ファンデルワールス力）が生まれます。一本一本の力はとても小さくても、数がとても多いため、体重を支えられるほどの力になるのです。
しかも、ヤモリは、足の角度を変えるだけで、簡単に足を壁から離すことができます。「強くくっつくのに、簡単にはがせる」。この不思議な性質をまねて、何度でも貼ったりはがしたりできる、のりを使わないテープや、ロボットの手などの研究開発が進められています。
第7章：サメの肌に学ぶ「水や空気の抵抗を減らす」技術
サメの体の表面は、なでる方向によって、ザラザラしています。これは、サメの肌が、「楯鱗（じゅんりん）」と呼ばれる、歯のような形をした、とても小さなうろこで覆われているためです。
このうろこの表面には、細かい溝が並んでいて、水の流れの乱れを抑え、泳ぐときの抵抗を減らしていると考えられています。この仕組みをヒントに、水着の素材や、船の表面の加工などが研究されてきました。また、飛行機の表面に、サメ肌のような細かい溝のついたフィルムを貼ることで、空気の抵抗を減らし、燃料を節約しようとする取り組みも行われています。
さらに、サメ肌の表面には、小さな生き物がくっつきにくいという特徴もあるといわれています。この性質をまねて、細菌が増えにくい表面をつくる研究も進められています。
第8章：色素を使わずに色をつくる「構造色」
南アメリカにすむモルフォチョウは、宝石のように輝く、鮮やかな青い羽を持つチョウとして知られています。ところが、このチョウの羽には、青い色素はほとんど含まれていません。では、なぜ青く見えるのでしょうか。
その秘密は、羽の表面にある、目に見えないほど細かい構造にあります。羽のりん粉の表面には、規則正しく並んだ、とても細かいひだのような構造があり、この構造が、光のうち青い光だけを強め合うように反射させているのです。このように、色素ではなく、ものの細かい構造によって生まれる色を「構造色」といいます。シャボン玉の虹色や、CDの裏面の虹色も、構造色の仲間です。
構造色は、色素とは違って、光によって色あせにくいという特徴があります。また、染料を使わずに色をつけられるため、環境への負担を減らせる可能性もあります。この仕組みをまねて、染料を使わずに発色する繊維や、色あせない塗料、偽造されにくい印刷技術などの研究開発が行われています。
第9章：まねる対象は「形」「仕組み」「つながり」の3段階
バイオミミクリーには、生き物の何をまねるのかによって、大きく3つの段階があると考えられています。
| 段階 | まねるもの | 例 |
|---|---|---|
| ①形をまねる | 生き物の体の形や表面の構造 | カワセミのくちばしと新幹線、サメ肌と水着、ハチの巣とハニカム構造 |
| ②仕組み（プロセス）をまねる | 生き物が、ものをつくったり、エネルギーを得たりする方法 | 光合成をまねてエネルギーをつくる研究、常温で丈夫な素材をつくる貝の仕組み |
| ③つながり（生態系）をまねる | 自然界の、ごみを出さずに循環する仕組み | ある工場の廃棄物を、別の工場の原料として使う地域づくり |
①の「形をまねる」は、もっともわかりやすく、多くの製品に活用されています。でも、バイオミミクリーの考え方が本当に目指しているのは、②や③のように、自然の「つくり方」や「めぐり方」そのものに学ぶことだといわれています。
森の中では、落ち葉は土の中の生き物によって分解され、その栄養が、また新しい植物を育てます。自然界には、基本的に「ごみ」というものが存在しません。こうした循環の仕組みに学ぶことが、これからの持続可能な社会づくりのヒントになると考えられているのです。
第10章：生き物を守ることは、未来の技術を守ること
バイオミミクリーについて知ると、もう一つ、大切なことに気づかされます。それは、生き物の多様性を守ることが、未来の技術の可能性を守ることにもつながるということです。
地球上には、まだ名前もつけられていない生き物がたくさんいるといわれています。その中には、私たちがまだ知らない、すばらしい仕組みを持った生き物がいるかもしれません。でも、森林の減少や環境の変化によって、多くの生き物が、人知れず姿を消しているとも指摘されています。
一つの種が絶滅するということは、その生き物が何百万年、何千万年もかけて身につけてきた「知恵」が、永遠に失われてしまうということでもあります。いわば、まだ誰も読んでいない、自然という図書館の本が、一冊ずつ燃えていくようなものなのです。
バイオミミクリーの考え方は、「自然から何を得られるか」だけでなく、「自然から学び続けるために、自然をどう守るか」という問いを、私たちに投げかけています。
よくある疑問（Q&A）
Q1. バイオミミクリーは新しい考え方ですか？
A. 言葉が広まったのは1990年代ですが、生き物をお手本にする発想は昔からあります。鳥のように空を飛びたいという夢から、飛行機の研究が始まったのもその一例です。
Q2. 子どもと一緒に楽しめますか？
A. はい。身の回りの道具が、どんな生き物に似ているかを探してみたり、虫や植物を虫めがねで観察してみたりすると、思わぬ発見があるかもしれません。
まとめ：答えは、自然の中にある
新幹線、面ファスナー、汚れにくい塗料、痛くない注射針――。私たちの暮らしを支える技術の中には、生き物たちの知恵が、たくさん隠れています。
何十億年もの進化の中で磨き上げられてきた生き物の仕組みは、まさに「自然の特許」の宝庫です。次に散歩に出かけたら、道ばたの草花や虫たちに、少しだけ目を向けてみてください。そこには、未来の技術のヒントが眠っているかもしれません。
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