動物が認識できる色(色覚)は?

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動物が認識できる色、つまり色覚は人間とは違うという話を耳にしたことがあるでしょうか。 例えば犬は人間と比べて色を認識できないので「赤い布を持ってこい」といったコマンドは上手くできないとはよく聞く話です。

人間と他の動物の色覚は違います。 生物は進化の過程で繁栄に都合の良い能力は向上し、そうでもない能力はなくなっていきます。 つまり人間と他の動物の色覚が違うのは、繁栄するのに必要な色覚が違ったからです。

各動物の色覚がどうなっているのかを、進化の過程と照らし合わせつつ見てみましょう。

色とは?

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我々人間が認識しているところの色とは、物体に当たって跳ね返った光のパターンです。 光には赤・青・緑の三色の可視光線があり、この三光線が物体に当たってどのように跳ね返ったかで色が決まります。

「人間はもっと沢山の色を認識できる」と思うかもしれませんが、実は我々が認識している全ての色は赤・青・緑の三色の組み合わせでしかありません。 この三色があれば100万色を表現することが可能であり、絵具などでも赤・青・緑の三色さえあれば混ぜて色を作ることができます。

それではなぜ三種の光を色のある可視光線として人間の目が認識できるようになっているのかと言うと、これは人間の目がそう出来ているからとしか言えませんね。 網膜にある「錐体」という細胞が、長波長の光を赤く・中波長の光を緑に・短波長の光を青く認識し、それらの組み合わせによって我々は色を認識しているのです。

例えば赤いリンゴに光が当たった場合、長波長の光は跳ね返されて中・短波長の光はリンゴに吸収されます。 そして跳ね返ってきた長波長の光を我々は赤いと感じて「赤いリンゴである」と認識できるのです。

これが黄色いミカンなら短波長の光が、紫のブドウなら長波長と短波長の光が跳ね返っています。 鏡のように全て跳ね返ってきたら白、吸収されて何も跳ね返ってこなければ黒です。

色とは「様々な波長の光が物体からどのように出ているか」なのです。 これは各動物共通ですが、しかし認識できる光の波長の範囲は動物によって違います。 他の動物がどこまで色を認識しているかを進化の系譜と合わせてみてみましょう。

動物の進化と色覚

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昔々のそのまた昔、およそ5億4千万年前に三葉虫が生命で初めて「眼」を獲得しました。 それから生物は様々な進化を遂げ、それに伴って色を認識する能力も変わっていきました。

全ての動物がまだ海中にいた頃、魚は進化の過程で色覚を得ました。 魚は視力はそれほどでもありませんが色覚はとても優れており、赤青緑の三色の他に紫外線を認識することも可能です。

魚は長い時間の中で進化を重ねて、中には陸上へと進出する動物も出てきました。 そこから派生した昆虫、爬虫類、両性類、鳥類も基本三色に加えて紫外線を認識できる四色色覚のものが多いです。 ご先祖様が魚だった時代に得た色覚をそのまま受け継いだ訳ですね。

しかし哺乳類は少し事情が変わって二色色覚のものが多いです。 これは哺乳類の共通の祖先が完全な夜行性となり、赤い光と紫外線を認識する必要がなくなったのが理由のようです。

しかし哺乳類は進化するうちに、夜行性から昼行性へと行動様式を変える種が出てきました。 その中でも最初に昼行性へと適応したと考えられているのが我々の祖でもある霊長類です。

霊長類は日中に生活するようになって、熟した実を判別する能力が生存に有利に働くようになりました。 例えばりんごが食べられるかどうかは、その実が赤いかどうかで判断することができます。 しかし赤の色覚がなければ我々が今「赤いりんご」と認識しているものは「黄色いりんご」にしか見えません。 二色色覚では食べ頃のりんごかどうかの区別が付かないのです。

ある時たまたま赤の色覚を持って生まれた霊長類の個体は、食べられる実とそうでない実を簡単に判別できました。 この能力は繁栄に有利に働き、三色色覚を持つ個体が繁栄し、逆に二色色覚の個体は淘汰されていきました。

そうして時代が下ると霊長類は先祖が失った赤の色覚を持ったものばかりになって三色色覚となったのです。 ちなみに赤外線を認識できる四色色覚の人間も稀に産まれますが、それほど生きていくのに役には立たないのか主流にはなっていませんね。

なお霊長類以外の哺乳類は多くが二色色覚のままです。 イヌやネコは人間よりも色を認識する能力が弱いと言われていますが、これは霊長類を除く哺乳類全般に言えることです。

対して鳥や昆虫などは三色に加えて赤外線まで認識している種も多いです。 もっとも色覚は種によって結構違うので、特に昆虫は一口に括れるほど統一されてはいませんね。 例えばミツバチは青、緑、紫外線は認識できますが赤を認識できない三色色覚と考えられています。

そんな訳で人間の色覚を評してみると「哺乳類にしては良く、陸上動物として見ればそれほどでもない」って所ですかね。 そこらの昆虫だって人間に負けず劣らずの色鮮やかな世界が見えていることでしょう。

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