Analyse van vorm-functie relaties in complexe musculo-skeletale systemen aan de hand van computermodellering en meting van mechanische spanningdistributies en vervormingen.

Darwinvinken (Geospizinae) zijn een paradigma in het evolutionair en ecomorfologische onderzoek. Observaties toonden aan dat er natuurlijke selectie is van het type en vorm van de bek ten opzichte van het voorradige voedsel. Hoewel dit model belangrijk is in de evolutiebiologie, zijn er tot op heden geen kwantitatieve bewijzen voor het belang van het type en de vorm van de bek. Alleen via interdisciplinaire samenwerking wordt het mogelijk om met fysische realistische computationele modellering de heersende theorieën in de evolutiebiologie te valideren of te weerleggen.Via internationale samenwerking hebben we toegang tot zeldzame specimens van verschillende soorten. Belangrijk zijn de in-vivo bijtkrachten en bijtplaatsen, CT-beelden en histologische coupes van verschillende (beschermde) Darwinvinken en de fysiologische coupes waaruit maximum spierkracht kan berekend worden.Het onderzoek bestaat uit twee luiken. Enerzijds een computermodelleringgedeelte (Eindige elementen simulaties in FEBio), en anderzijds een experimenteel gedeelte om de noodzakelijke randvoorwaarden voor de simulaties te schatten, het model te valideren en te optimaliseren. Voor de validatie zullen we gebruik maken van een meer toegankelijke soort, namelijk rijstvogels (Padda oryzivora).

Trefwoorden:FYSICA

Disciplines:Astronomie en ruimtewetenschappen, Fysica van gecondenseerde materie en nanofysica, Biomechanica, Biofysica