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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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原始的なミミズの目から高性能なワシの目まで、動物界には驚くほどさまざまな目がある。動物の目とその進化をめぐる、最新の研究成果を紹介する。

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