Why "evolution of flight" and only flight?

最近 evolution of flight に興味があるんだけど、そうなるとなんで flying だけ特別扱いするの？そんなことしていいの？とか考えたりしてた。してる。

今のところ key かなと思ってるのは、メカニクスからの要求というか制約が、他のさまざまな淘汰圧に比べて非常に大きいのが飛翔体の特徴だろう、というあたり。Swimming になると、鉛直方向の力という制約が緩くなるので、メカニクス以外のファクタが入り込む余地が増える、はず。

飛ぶ奴はまずみんな当然翼がないといけない。一番わかり易い convergent evolution（といっていいのか？）。あと、軽くないといけない。鳥類は哺乳類に比べて形態の広がりが著しく小さい（みんな似ている）。飛翔に適した基本形/基本スペックから大きく外れると…ダチョウ・キーウィ・etc. のように飛べなくなってしまう。重すぎて飛べなくなったが、鉛直方向の流体力を浮力に切り替えたお陰で泳げるようになったのがペンギン。まぁフリッパーの流体力についての論文まだ読んだこと無いから実は結構フリッパーでも上下に力だしてるかもしんないけど。

昆虫が鳥やコウモリに比べるとバリエーションに富んでいるのは、low Reynolds number なので流線形が重要でないことが効いている。でも軽さの縛りはかなり厳しい。

遊泳の場合、浮力があるので、重さの制約がなくて鉛直上向きの流体力をがんばって作らなくていい。シロナガスクジラ重いよね。ただ、魚とイルカ・クジラは Re 高いので、流れ方向の抗力係数を減らすための流線形ということで形が似てる。この制約はかなり強いんだな。その意味ではメカニクスかなり効いてる。でも一方で、エビとかタコとかイカとかクラゲとか色んなやつがいる。揚力作らなくても浮けるし生きていけるので、バリエーションの余地がある。

というあたりで、flight を特筆することは（evolution の観点からも）正当化できそうなんだけど、逆にこういうのを横断的に見渡してなんかうまいこと論文を書けないかなぁ。本とか review article にはなりそうだけど普通の article にはしづらいかな。まぁ当たり前すぎるかな。