なんかすごい。そういう目になって見てみたい。
どう見えるのか？
人間の目の代わりにシャコ（蝦蛄）の目と同じ性能のカメラを人の視覚につなげられたらどう見えるようになるのだろう？
「円偏光」を感知できる特殊生物、シャコ
http://wiredvision.jp/news/200804/2008040123.html2008年4月 1日
サイエンス・テクノロジー
Brandon Keim
Image: Justin Marshall
カンブリア紀に出現し、独自の進化の道を切り開いて約4億年。甲殻類のシャコは、今や地球でもトップクラスの奇妙な生物だ。
どこか奇妙かというと、シャコには円偏光というものが見えるのだ。世界中を探しても、この種の光を知覚できる生物はほかに例がない。
新たに発見されたシャコのこの能力については、『Current Biology』誌のウェブサイトに3月20日(米国時間)付けで論文が掲載されている。シャコの目の仕組みや円偏光の特性に興味がある人は、筆者が書いたワイアードの関連記事(英文記事)を読んでほしい。
そちらの記事では主に、シャコに円偏光が見える理由を解明できれば、円偏光の回転を利用して伝送中のデータ損失を減らすハイテク通信システムのさらなる改良に役立つかもしれない、といったことを述べている。
しかし、ここでは正直になろう。この発見が素晴らしいのは、いつの日か、歌手リアーナの曲を携帯電話にダウンロードしたり、リアリティ番組『Your Mama Don't Dance』を超高画質で見るのに役立つ可能性があるからではない。円偏光を見られる生物がほかに存在しないから素晴らしいのだ。
シャコは単独で、全生物が知覚し得る光の性質を1つ増やしたことになる(生物が知覚できる光の性質としてはほかに強度、色、および直線偏光がある)。
[一部の渡り鳥や昆虫の目では、敏感な視覚細胞が多方位に規則正しく集合しており、偏光した光の振動方向を識別可能で、太陽が直接見えなくても青空の偏光によって方角を知るなどの手掛かりとしている。人は偏光はほとんど識別することができないが、網膜の中心部に偏光特性があり、注意深く見れば『ハイディンガーのブラシ』として知られるかすかな黄色と青色の筋が見えるが、個人差がある。
上述英文記事によると、今回の研究者は、シャコの(複眼を構成する)「個眼」の一部が斜めに配置されていたことから、円偏光を感知できるのではないかと思いついたという。ある種のコガネムシなど、円偏光を反射する昆虫がいることは知られているが、論文によると、視覚器官が確認されたのは今回が初めてという。]
論文執筆者に名を連ねるTom Cronin氏は、共同執筆者のJustin Marshall氏およびRoy Caldwell氏と並んで、シャコの視覚の研究にかけては世界の第一人者だ。Cronin氏は上に挙げたような、バイオミメティックス(生体模倣技術)を使った実用的な応用の可能性をはっきり否定こそしなかったが、話を聞いた限りでは、そうした可能性にあまり熱心でないことは明らかだった。
たしかに、Cronin氏がメリーランド州立大学ボルティモア・カウンティ校の研究室で進めているこの研究は、米空軍から助成金も受けているし、Cronin氏の洞察が何か実用的な成果を生む可能性もある。事実そうなれば素晴らしいことだ。しかし、Cronin氏はそんなことにあまり関心を抱いていない。
(共同執筆者のMarshall氏のほうは、Cronin氏よりは応用に関心がある様子だったが、皮膚がんの発見に円偏光が利用されているというMarshall氏の指摘も、言わされている感がなくもなかった。)
Cronin氏が円偏光の説明を終え、シャコの話を始めると、彼ら研究者が朝から研究室にこもるのは、シャコという生物そのものが面白いからだということがはっきりとわかった。
「シャコはうっとりするほど凶暴だ」と、Cronin氏は愛情のこもった、ほとんど父親のような口調で語った。「彼らはほかの生物を捕まえるとき、心臓をひと突きするか、全身を粉々に砕く。ほとんどの捕食生物は獲物の体をつかむが、彼らは打ちのめして破壊する。仲間同士で巣穴の取り合いをするときも、殻に覆われた前部の付属肢で、互いの頭をたたきのめす。彼らはどんな状況に遭遇しても、とにかく相手を粉砕するのだ。彼らを素手でつまみ上げることなどとてもできない。そばで観察するには最高の生物だが」
Cronin氏は何より、特殊な視覚が発見されたことで、世界記録を扱った本に再びシャコの名前が載りそうなことを喜んでいる様子だった。「シャコが獲物を襲うときの動作はかつて、世界中のどの生物よりも素早い動作とされていた。だが、さらに素早い動きで噛み付くアリがいることがわかったんだ」とCronin氏は嘆く。
では、なぜシャコは円偏光が見えるように進化したのか？ それは誰にもわからない。Cronin氏によると、一部のシャコの尾には円偏光を反射する部位があり、それを使って信号を送り合うことで、交尾や縄張りの交渉をしているという。
交信の手段はほかにいくらでもあるとはいえ、その反面、自分も自分の敵になるかもしれない相手もそれほどケンカっ早い性分を持っているとなると、およそ可能な限りの意思疎通の手段を常に使える状態にしておくことは理にかなっている。[論文によると、泥で視界が悪い環境でもコントラストがわかる、などの利点もあげられている。]
そして実際、意思疎通の手段をシャコは豊富に持っている。たしかに円偏光が見えることが視覚的には最大の特色だが、シャコの目はほかにも不思議な細胞や構造をたくさん備えており、なんと10万もの色を識別できる――人間の実に10倍だ。
Cronin氏はシャコの目を、視覚の進化の法則を研究するにはもってこいのシステムだと評する。しかし私には、そういう研究目的も実用性からは遠いように思える。
たしかにいつの日か、サイバネティックスによる視覚インプラント技術が開発され、われわれは今より数千も多くの色を見られるようになるかもしれない。しかしそれまでは、視覚の進化を理解することは、実用面よりも精神的な方面に大きな意味合いを見出されるだろう。
知識は基本的に素晴らしいものだ。世界についてより多くを知ることに本質的に価値があるのは、その分、われわれの人生経験に深みやニュアンス、色合いが加わるためだ。
なぜシャコはこれほど驚異的な視覚を持つのだろうか？ カンブリア紀以降、独自の進化の道をたどり、研究者たちに「火星から来たエビ」と呼ばれるほどに奇妙な生理機能を獲得するに至ったのか？(シャコはエビやカマキリに外見は似ているが、それらの仲間ではなく、シャコ目に属する生物だ。)
「1つ考えられるのは、感覚器が複雑になるほど、脳は単純で済むということだ」とCronin氏は話す。「受容体レベルで分析ができれば、脳で処理する必要がなくなる」
つまりはこういうことだ――世界で最も感覚の鋭い目を持つおかげで、シャコは単純でいられる！ だから、何でも粉砕する！ そして、それが4億年もうまくいっているのだ。
Current Biologyに掲載された論文「円偏光が見えるシャコの目」を参考にした。
[日本語版：ガリレオ-米井香織／合原弘子]
WIRED NEWS 原文(English)
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