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生物学の視点からみた「目」

動物がもつさまざまな「目」

ヒトを含む多くの動物が、光を感知するために特別な器官を持っています。一番シンプルな「目」を持っているのはプラナリアという扁形動物です。プラナリアの単眼では明暗と光の方向を検知することができます。2つの単眼からの情報をもとにして、プラナリアは光を避ける方向に移動することができます。結果として捕食者から身をかくすのに役立つというわけです。

トンボ

トンボなど昆虫の目を見たことがあるでしょうか?彼らは複眼という、数千の小さな個眼からなる目を持っています。複眼は動きを検知するのにすぐれているので、エサとなる生き物をつかまえたり、逆に天敵から逃げたりする上で大切な器官です。また昆虫はすぐれた色覚を持っています。たとえばハチなどは、ヒトには見えない紫外線も感知することができます。私たちと同じ世界に住んでいるにもかかわらず、彼らは私たちとはまた別な風景を見ているのです。

イカ

イカやタコはカメラ眼という、ピント調節ができるすぐれた目を持っています。カメラと似た原理ではたらくのでこの名があります。私たちもこのカメラ眼を持っているのですが、イカ・タコとはピント調節の方法が違います。私たちは水晶体というレンズの厚さを変えることでピントの調節を行いますが、イカ・タコではレンズを前後に動かしてピントを調節します。

ダーウィンの進化論と「目」の進化

ダーウィン

イカ・タコやヒトの目のようにとても複雑で精巧な器官がどうやって進化したのか、誰でも疑問に思うことでしょう。ダーウィンの進化論によれば、小さな変異が長い年月を経て子孫に遺伝し自然淘汰がおこる過程でさまざまな形質が進化します。ダーウィンの進化論を信じていない人たちは、移行段階の中途半端な目は役に立たないから進化するはずがない、といった主張をしてきました。しかしダーウィン自身も反論しているように、この主張には説得力がありません。最初に触れた通り、原始的な動物の目はとても単純です。気の遠くなるような時間の流れの中ですこしずつ目が複雑になっていきました。その移行段階でも目はそれをもつ個体に有利にはたらきながら進化してきたのだと現在では考えられています。

ヒトの目の構造

ヒトの目
ヒトの目では、光は角膜、瞳孔、水晶体(レンズ)、ガラス体を通って網膜上の視細胞に届きます。その視細胞の興奮が視神経を通して脳に伝わり視覚が生じます。視神経が網膜をつらぬいているところには視細胞がないので、光を受容できません。この場所が盲班になります。文字通り、盲班ではものを見ることができません。逆に網膜上で視細胞がたくさん集まっている所を黄斑と呼びます。通常まっすぐものを見たときにはこの黄斑に光が集まります。

ヒトの目のはたらき

星

多くのほ乳類は夜行性のため色覚をもちませんが、私たちヒトや霊長類は色を認識することができます。ヒトの視細胞には錐体細胞と桿体細胞の2種類があります。このうち錐体細胞が色の知覚を担っています。桿体細胞は色覚がないかわりに、暗いところで鋭敏に反応できます。錐体細胞は黄斑、桿体細胞は黄斑の周辺に集中しています。そのため、もしあなたが夜に光の弱い星をきれいに見たいと思ったら、見たい星のすこし隣に焦点を合わせるといいでしょう。そうすると暗いところで活躍する桿体細胞に光が届くからです。

光の明暗は、虹彩でも調節できます。虹彩の真ん中の穴である瞳孔が大きくなるとそれだけ光が入る量も増えます。ピント調節は毛様筋がレンズの厚さを変えることで行います。近くの物を見る時には、レンズが厚くなり焦点距離が短くなります。そうすることで見たいものを網膜上にうつすことができます。近視や遠視の場合には、メガネによってレンズに入る光の角度を調節することで、網膜上の適切な場所に像を結ばせるようにしています。

進化が生み出したこのすばらしい器官の精巧さにはただただ感嘆するばかりです。

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