ハチドリ
ハチドリの色覚能力がすごい/iStock

 ハチドリはとても美しくカラフルな羽色で我々人間の目を楽しませてくれている。だが実際には、我々はその美しさを完全には堪能できていないようだ。

 以前から、鳥は人間よりもすくれた色覚を持つことで知られているが、ハチドリには人間には見えない色を見る能力があることが明らかになったという。

 ハチドリは、第4の色を感知することができるのだ。
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第4の色を感知する鳥


 私たち人間の目には、赤・青・緑を感知する3種類の色センサー、「錐体細胞(すいたいさいぼう)」が備わっている。だが、鳥はさらに第4の色、紫外線を感知するセンサーまで持っている。

 プリンストン大学(アメリカ)のメアリー・キャズウェル・スタッダード氏によると、それは単純に紫外線の色が見えるというだけでなく、紫外線に緑や赤が組み合わされて生まれる色まで見えているのだそうだ。4色型色覚と呼ばれるものだ(ごく稀にだが、人間でも4色型色覚の持ち主が存在しているらしい)


人間には見えない色を鳥が見えていることの証明


 人間には見えない色が鳥に見えていることを確かめるには、一体どうすればいいのだろうか?

 スタッダード氏らが注目したのは、「非スペクトル色」の組み合わせだ。

 非スペクトル色とは、赤・青・緑のようには光の波長に1対1で対応しておらず、2つの色が混ざることでできる色のこと。2色の組み合わせなので、たとえば赤と青が混ざってできる紫のように、スペクトル上で隣り合っていない色が含まれていることもある。

 3種類の錐体細胞を持つ人間の目で感知できる「非スペクトル色」は赤紫だけだ。この赤紫は、赤と青を認識する錐体が同時に刺激されて見える色だ。

 一方、4種類の錐体細胞を持つ鳥の目には、理論上5種類(紫、紫外線+赤、紫外線+緑、紫外線+黄、紫外線+紫)が見えていると考えられる。

 そこでスタッダード氏らは、そうした非スペクトル色を発光できるLEDを開発し、その色を鳥が区別できるかどうか見てもらうという実験を行なった。

 実験に協力してくれたのは、野生のフトオハチドリ(学名 Selasphorus platycercus)だ。彼らは花の蜜が大好きで、花の色に反応するように進化してきた。色の関係をさっと学習することができるため、この手の実験にはうってつけなのだそうだ。

フトオハチドリ
フトオハチドリ/iStock
 
 スタッダード氏らの実験は次のようなものだ。毎朝フトオハチドリがよくやってくる高原を訪れ、砂糖水か普通の水が入っているLED付きの餌箱を設置し、それぞれを異なる色で光らせる。

 さて、ハチドリは花の代わりにLEDの色でそこに甘い蜜があるかどうかを判断できるだろうか?

 このとき、どちらが入っているか位置で判別できないように、餌箱の位置を定期的に変更し、さらに匂いや光以外の手がかりで中身が知られていないことを確認するための対照実験も行われた。

 こうした実験の結果、ハチドリにはさまざまな非スペクトル色が見えていることが判明したとのことだ。

 たとえば、紫外線と緑が混ざった光を単色の紫外線や緑とパッと区別することができたし、紫外線に異なる赤(薄い赤と濃い赤)を組み合わせた色の違いも区別できた。


恐竜も色鮮やかな世界で生きていた!?


 なお、羽と植物に見られる3315色を分析したところ、鳥はそうした色の多くを非スペクトル色として認識しているらしいことが判明したそうだ。

 このことは非スペクトル色だからといって、おそらくは他の色よりも特別であるわけではないということを示唆しているという。さまざまな非スペクトル色は、ただ鳥の目に4種の錐体細胞が備わっているから見えているに過ぎない。

 スタッダード氏によると、4色型色覚は、初期の脊椎動物で進化したものであるそうだ。鳥の他にも、多くの魚や爬虫類が持つ感覚で、ほぼ間違いなく恐竜にもあっただろうと考えられるのだとか。

恐竜
Pixabay

 無骨な姿をした恐竜も、じつは私たちよりも繊細な色彩の世界で生きていたのかも知れない。

 残念ながら、人間の目にはそうした色がまったく同じ色にしか映らない。鳥や恐竜が生きている世界の色がどのようなものか、私たちには想像することしかできないのだ。

この研究は『PNAS』(6月15日付)に掲載された。
Wild hummingbirds discriminate nonspectral colors | PNAS
https://www.pnas.org/content/early/2020/06/09/1919377117
References:phys/ written by hiroching / edited by parumo

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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 09:22
  • ID:xXx94x.40 #

恐竜の時代、哺乳類は夜行生物だったから色彩を見る能力が必要なかった、だから退化した、という説があるよね。

2

2. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 09:41
  • ID:MYKthN4F0 #

虫も鳥も人間に見えない色を見てる
多種多様な色というか特に紫外線とか赤外線絡みで
だから、花とかを紫外線とか赤外線撮影すると、虫とか鳥が来やすいような目印の模様が見える

3

3. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 10:18
  • ID:iDw04HzL0 #

すごいなぁ
人間に見えてる世界もこんなに色彩豊かなのに、これ以上に色とりどりなのか…とり だけに

4

4. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 10:53
  • ID:nAFY2qE60 #

※1
その後、お猿の仲間で再び赤と緑の色覚細胞を獲得して、
3色型になったんだよね
X染色体上にあるから、色覚異常が男性に多く発症する原因にもなっている
(女性の場合はXを2本揃えるので、片親から色覚異常のXを受け継いでも
もう片親から受け継いだXが正常ならカバーできる)

5

5. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 10:57
  • ID:8Bj57Up10 #

10年くらい前部屋の照明を蛍光灯からLEDに取り替えた時に当時飼っていたセキセイが天井を見ながらとても不思議そうな顔をしていたのであれは多分紫外線的な何かが見えていたからなんじゃないかと思ってる

6

6. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 11:13
  • ID:1PUmJXfF0 #

鳥って果物が熟してるかどうかが目で分かるらしいね。
カラスなんかは、日にちが来てないスイカは絶対に手をつけないって婆ちゃんが言ってた。

7

7. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 11:53
  • ID:ErAJRvUC0 #

恐竜の色彩感覚がこの説通りなら恐竜自体も想像以上にカラフルだった可能性あるな
そういや近年の想像図、割と色彩豊かな感じに成ってたっけ

8

8. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 12:00
  • ID:ig5MfxHD0 #

人間たちのなんと色覚能力の貧弱なことか!
とか言ってくる異世界系小説の鳥獣人 というネタにできるなこれ
優秀な伝令系斥候光魔法使い鳥獣人まで妄想した

9

9. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 12:58
  • ID:P.v4kcvY0 #

翼竜は恐竜ではないでござるよ…

10

10. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 13:07
  • ID:zUsyIFvZ0 #

CIE xy色度図では表現力できない色ってことか
紫外線の色なんて想像もできない

11

11. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 17:05
  • ID:2Or8jp520 #

人類のは退化なのか最適化なのかどっちなんだろう?w

12

12. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 17:24
  • ID:jAvrlDK50 #

※11
4色型色覚が生存率を大きく上げるならもっと広まってるはず。
広まってないということは、不利orほぼ変わらないってことだろう。
つまり最適化した結果退化(進化しなかった)ってことだと思う。

13

13. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 17:58
  • ID:ZR9rgEZc0 #

明晰夢を見たときに、色彩の美しさというか鮮やかさに感動したことがあるんだけど、全ての人間にもそういう力?が備わっているのでは?と思ったりした。実際見える人がいるわけだしね。

14

14. 匿名処理班

  • 2020年06月25日 23:57
  • ID:Xm79j9v20 #

クオリアはホントに謎だわ
だれかクオリアを解明してくれ

15

15. 匿名処理班

  • 2020年06月26日 02:41
  • ID:W.bAEjvn0 #

※12
哺乳類は2色型になって、
そこから更に霊長類で3色型になったんだよ
4から2になったわけじゃないよ
むしろ戻ってる

16

16. 匿名処理班

  • 2020年06月26日 13:14
  • ID:FBzvEqCk0 #

円偏光が見えるシャコの目も身に着けたい

17

17. 匿名処理班

  • 2020年06月26日 21:24
  • ID:W.bAEjvn0 #

※12
4色型→2色型(昔の哺乳類)→3色型(昔の霊長類)の流れだよ
一旦は減ったのに、また再び増えたんだよ
もしかしたらまた4色型になるかもしれないよ

18

18. 匿名処理班

  • 2020年06月27日 02:34
  • ID:4g5s.lGp0 #

※9
まぁ一般的なイメージとしては翼竜も首長竜もみんな恐竜だし。
恐竜展とか行くとみんな一緒に展示されてるし。

19

19. 匿名処理班

  • 2020年06月27日 12:47
  • ID:7gnLdiNZ0 #

人間が生物として生きるのに今の色で十分ってことかぁ
高性能フル装備じゃ生きていくの大変そうだもんな

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