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2022.10.05

『動物が見ている世界と進化』1

カテゴリ：気になる本

図書館で『動物が見ている世界と進化』という本を、手にしたのです。
ぱらぱらとめくってみると、インパクトのある写真と科学的な説明が載っていて・・・興味深いのです。

スティーブ・パーカー著、エクスナレッジ、2018年刊

＜「BOOK」データベース＞より
色が生まれる仕組みや、色をもつことによる進化的利点、それが地球の生命の爆発的進化に与えた影響…。大英自然史博物館が誇る珠玉の標本写真とともに、色と視覚が密接にかかわりあい進化してきた壮大な歴史を解き明かす。

＜読む前の大使寸評＞
ぱらぱらとめくってみると、インパクトのある写真と科学的な説明が載っていて・・・興味深いのです。
amazon 動物が見ている世界と進化

「第3章　色をつくるしくみ」の構造色、体色変化が興味深いので、見てみましょう。

p80～94
＜構造色＞
　構造色とは、表面のきわめて微細な構造が可視光に干渉することで色が生み出される現象のことだ。鑑賞のパターンとしては、光線どうしが互いに影響を与える、光線の向きや角度を変える、光線をさまざまな形で組み合わせるといったものがあある。例えば、同じ波長の平行な波が、位相も完全に一致している場合、両者は合わさってより強い効果をもつ。これを増加的干渉という。一方、位相が真逆で、一方の山と他方の谷が重なる場合、両者は打ち消しあい、これを相殺的干渉という。

　実世界では、光はたくさんの波長をもち、あらゆる角度に進むため、互いに強化し合ったり打ち消し合ったりして、増加的干渉と相殺的干渉に加え、ありとあらゆる相互作用がみられる。例えば、青の波長の波と赤の波長の波が相殺的干渉によって打ち消しあい、一方で緑の波が増加的干渉によって強められる場合、その物体は緑に見える。

　構造色は物体表面に降りそそぐ光の角度や、見る角度によっても変化する。上の例でいうと、表面の角度が変わると、緑の波が打ち消され、オレンジの波が強化されて色が変化する。このように、照明の角度や見る角度によって色が質的に変化する現象をイリデセンスと呼ぶ。
(中略)

＜体色変化＞
　生物の色は恒常的なものばかりではない。色素または構造によって色をつくりだす細胞は色素胞と呼ばれるが、一部の細胞は、色素胞の中身や構造を調節し、色を変化させる。
　このような体色変化の目的はさまざまで、捕食者などの脅威から身を隠すカモフラージュ、危険な敵と対峙する際の警告ディスプレー、コミュニケーションなどが挙げられる。

　色素胞による体色変化は、軟体動物や甲殻類などの無脊椎動物にも、魚や両生類や爬虫類などの脊椎動物にもみられる。有名な例がカメレオン(有隣目トカゲ亜目カメレオン科)だ。
　カメレオンの体色変化は、色素胞の一種である虹色素胞(イリドフォア)の作用による。カメレオンの皮膚には構造色を生み出す虹色素胞があり、これと色素色が合わさったものが体色として表れる。

　虹色素胞の内部では、グアニンの薄い結晶(ナノ結晶)が積み重なるか格子構造をとり、その表面が光に干渉して、屈折と反射によりイリデセンスの輝きが生じる。皮膚に虹色素胞の上層膜があり、内部のナノ結晶どうしの間隔を伸ばすことで、より長い波長の光を反射させることができ、神経シグナルとホルモンがこの調整を担う。通常は間隔が詰まっていて、主に青と緑を反射し、間隔が広がった状態ではオレンジや赤を反射する。また、そのすぐ下の層にも虹色素胞があり、こちらは入射光の大部分、とくに赤の波長を反射する。

　さらに、これらの虹色素胞は色素(主に黄色)も含み、これが通常の青の構造色と合わさって、ふだんのカメレオンの体色である緑を強めるはたらきをする。コウイカなどの頭足類と同じで、200種以上いるカメレオンの仲間が体色を変化させる理由もさまざまだ。カモフラージュから社会的シグナル(配偶相手を惹きつける、ライバルを威圧する、天敵に警告する)まで、さらに場合によっては体温調節のためにも利用する。暗い色は太陽熱をよりよく吸収するからだ。

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