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黒い深海魚、99.9%の光を吸収と判明、闇にまぎれる

4/23(月) 7:11配信

ナショナル ジオグラフィック日本版

「まるで宇宙空間に開いた穴のよう」と研究者、鳥や昆虫と異なる構造も

 どこまでも暗い海の中で、闇に紛れて身を守る魚たちがいる。一体どのような方法で彼らは“無”に溶け込んでいるのだろうか?

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 深海生物を専門とする米デューク大学の海洋生物学者ソンケ・ヨンセン氏と、米スミソニアン自然史博物館のカレン・オズボーン氏は、深海に暮らす“スーパーブラックフィッシュ”が効果的に身を隠す巧みな方法を突き止め、統合比較生物学会の年次総会で発表した。魚たちは皮膚の複雑なナノ構造で光子を捕らえ、体に当たった光をほぼすべて吸収しているのだという。

 ホウライエソなどの深海生物は、さえぎるものが何もない海で身を隠すため、より黒く進化している。

 光のあるところで「彼らを見てみると、特に水中では、まるで宇宙空間に開いた穴のようです」とヨンセン氏。

 本来は無脊椎動物を専門とするオズボーン氏は「ただ色素の数が多いだけだと思っていました」と話す。「しかし実際は、とても複雑な構造によって、これ以上ないほどの黒さを獲得していました」

 それにしても、太陽の光が届かない無限の暗闇で、なぜ視覚的なトリックが必要なのだろうか。

光子のピンボール

 餌が少ない深海では、あらゆる生物が捕食の対象になる。アンテナのようなアンコウの鰭条(きじょう)のように、動物たちは獲物を感知するためのツールを進化させてきた。

 光を放って周囲の獲物を探す生物も多い。

「懐中電灯で照らしても、何も返ってこない世界を想像してみてください」とヨンセン氏は話す。「でも時々、何かにぶつかった光が反射するんです」

 光をレーダーのように使う探査法から深海魚が身を守るには、果てしない闇に同化するしかない。「懐中電灯の光が偶然ぶつかっても、光をすべて吸収しなければなりません」

 ヨンセン氏によれば、すべての光を吸収するには、黒の色素が大量にあるだけでは不十分だという。鍵を握るのは皮膚だ。

 もし魚の皮膚がガラスのように滑らかで、単純な構造だったら、光子がそのまま跳ね返り、おなかをすかせた捕食者に見つかってしまう。一方、皮膚の構造が複雑だったら、光子が捕捉され、まるでピンボールのようにあちこち跳ね返る可能性が高まる。

 オズボーン氏は最近、野生のスーパーブラックフィッシュ7種を採集し、皮膚の表面構造を確認した。その結果、人間にもある黒い色素メラニンの小さな粒が、目まいがするほど複雑な微細構造を形成しており、とても複雑なピンボールの台のようになっていることがわかった。もはや光に勝ち目はない。

 ヨンセン氏らの研究によれば、光の吸収率が99.9%に達している種もいるという。つまり、1000分の1の光子しか皮膚の表面から逃れられないということだ。

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