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ナショナル ジオグラフィック日本版 2016年2月号

不思議な目の進化

  • キューバイワイグアナ(学名<i>Cyclura nubila nubila</i>)の目は、進化の秘密を見せてくれる窓。まさに「形態は必要な機能に従う」ことを教えてくれる。この昼行性のイグアナの網膜には、色を識別する錐体(すいたい)細胞が4種類あり、日中は色を見分ける能力が高い。頭頂部にはもっと単純な「第三の目」があり、光を感知して体温の調節を助けている。<br>PHOTOGRAPHED AT EAST BAY VIVARIUM, BERKELEY, CALIFORNIA
  • プラナリアの一種、アメリカツノウズムシ(<i>Dugesia dorotocephala</i>)の頭にある一対の黒い点は、単純だが、れっきとした目に分類される。単なるくぼみのような構造で、焦点を合わせるレンズはない。
  • ハコクラゲの仲間のミツデリッポウクラゲ(<i>Tripedalia cystophora</i>)は直径わずか10ミリほどだが、ロパリウムと呼ばれる四つの器官に6個ずつ、全部で24個も目がある。各ロパリウムの4個の目は原始的な光センサーだが、2個の目は水晶体をもつ高性能な目だ(図解)。重りの役目を果たす平衡石の働きで、上側の目は常に水面を向くように保たれている。<br>PHOTOGRAPHED AT OAKLEY EVOLUTION LABORATORY, UC SANTA BARBARA <br>出典(図解): DAN-ERIC NILSSON
  • ウミホタルモドキ科の貝虫(<i>Euphilomedes morini</i>)の雄には2個の複眼があり(右上の茶色の点はその1個)、水中で捕食者を避けられる。雌(左下)は一生のほとんどを砂に埋もれて過ごすため、複眼はない。雌雄ともに上下を知るための単眼が1個ある。<br>画像4点による多焦点合成<br>PHOTOGRAPHED AT OAKLEY EVOLUTION LABORATORY, UC SANTA BARBARA
  • 複眼はカンブリア紀に急速に進化した。右は、オーストラリアで見つかった節足動物の化石。その複眼にびっしり並んだ角膜レンズは、約3000個はありそうだ。「複眼は、以後はほとんど変わっていないのも驚きです」とニルソン。現生のシリアカニクバエ(<i>Sarcophaga crassipalpis</i>、左)も、1000個の個眼で物を見る。<br>画像30点による多焦点合成<br>PHOTOGRAPHED AT SCIENCE CENTRE, SOUTH AUSTRALIAN MUSEUM, ADELAIDE, AUSTRALIA(化石)
  • 海にすむ、ウニヒザラガイ属の貝(<i>Acanthopleura granulata</i>)。殻に数百個の小さな目があり、それぞれにレンズ、網膜、色素層がある。レンズはアラゴナイトという鉱物でできている。右は、白枠内の拡大画像。黒い点の部分が目。<br>画像13点による多焦点合成<br>PHOTOGRAPHED AT SPEISER LAB OF EVOLUTIONARY PHYSIOLOGY, UNIVERSITY OF SOUTH CAROLINA(2点とも)
  • 夜行性の蛾、ベニスズメ(<i>Deilephila elpenor</i>)の目は高感度で、ごくかすかな光も集められる。このため星明かりの下でも、花蜜を蓄えた花の色を見分けることができる。<br>PHOTOGRAPHED AT WARRANT LAB, LUND VISION GROUP, LUND UNIVERSITY
  • カリフォルニアシラタマイカ(<i>Histioteuthis heteropsis</i>)は、上向きについている左目の大きさが右目の2倍もあり、水面からの光で獲物を見つけるのに適している。右目(写真には写っていない)は下向きについていて、暗い深みで光を放つ獲物や天敵を探す。<br>PHOTOGRAPHED ABOARD THE WESTERN FLYER, MONTEREY BAY AQUARIUM RESEARCH INSTITUTE<br>出典(図解): DAN-ERIC NILSSON
  • イカなどの水生動物のもつカメラ型の目には仕掛けがある。水晶体内部のタンパク質の濃度に変化をつけて、水中ではっきり物が見えるようになっているのはその一例だ。右側のダーウィンはイカの目で見た像、左側はこうした補正なしで見たもの。<br>ALISON SWEENEY, UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA
  • 網膜色素変性症で視力を失ったペーター・ベームは最先端の治療を受けた。その左目には人工網膜チップが埋め込まれている(円内の拡大画像)。1500画素の光センサーが病気で失われた光受容細胞の代わりを務め、光を電気信号に変換する。側頭部の電子装置(左のX線画像)によって増幅された信号が視神経を刺激することで、白黒とはいえ、ベームは再び周囲の世界が見えるようになった。<br>EBERHART ZRENNER, ALPHA-IMS TRIAL RETINA IMPLANT AG, REUTLINGEN, GERMANY(左); PHOTOGRAPHED AT ZRENNER LAB, CENTER OF OPHTHALMOLOGY, UNIVERSITY OF TUBINGEN, GERMANY(右)
  • ペーター・ベームは網膜色素変性症で視力を失ったが、人工網膜チップの埋め込みを受けて、白黒とはいえ、再び周囲の世界が見えるようになった(右)。臨床試験に参加したのは、科学の進歩に貢献したいという強い思いからだ。<br>ROBERT MACLAREN, OXFORD UNIVERSITY/OXFORD EYE HOSPITAL, U.K.
  • イタヤガイの仲間は外套膜(ひも)の部分にたくさんの目をもち、写真のホンアメリカイタヤ(<i>Argopecten irradians</i>)の青く輝く目は最大100個に及ぶ。凹面鏡のような反射層がレンズの役割を果たし、反射した光が像を結ぶ。
  • モンハナシャコ(<i>Odontodactylus scyllarus</i>)は不思議なことに、色に反応する錐体細胞を12種類ももっている(人間は3種類)。赤外線や紫外線もとらえるシャコの目は、左右がそれぞれ独立して動き、片方だけでも奥行きを感じとれる。<br>PHOTOGRAPHED AT CALDWELL LAB, DEPARTMENT OF INTEGRATIVE BIOLOGY, UC BERKELEY
  • 動物界で最も大きな目の持ち主は、巨大なイカだ。右の標本はダイオウイカ(<i>Architeuthis dux</i>)の目で、直径17センチ。大きなものでは直径30センチの目をもつ個体が見つかったこともある。これほど大きな目なら、発光性のプランクトンが放つかすかな光の揺らぎから、天敵のマッコウクジラの接近を知ることもできそうだ。<br>PHOTOGRAPHED AT NATIONAL MUSEUM OF NATURAL HISTORY, SMITHSONIAN INSTITUTION

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