多くの種類の鳥が森林に生息しています。しかし、このように複雑で緑豊かな生息地で、動物たちはどのようにして自分の位置を特定しているのでしょうか?研究者らは現在、紫外線を見る能力が重要な役割を果たす可能性があることを発見しました。葉の構造のコントラストは、紫外光の範囲で特に効果的です。紫外線視覚を持つ鳥は、複雑な森林環境をより容易に移動できる可能性が高いと研究チームは結論付けた。
動物が目で見ているものは、私たち自身の世界観とは大きく異なることがよくあります。例えば、多くの生物は、人間に見える光のスペクトルに加えて、紫外領域の光も見ることができることが知られています。多くの昆虫は、花の蜜や花粉への道を示す UV マークを認識します。また、一部の鳥類は、特定の UV パターンを使用して、自分の卵を他の種の卵から区別します。しかし、鳥の日常生活において紫外線視覚がどれほど重要であるかは、まだ部分的にしか理解されていません。たとえば、森林のような複雑な生息地で自分の位置を特定する場合、紫外線は影響を及ぼしますか?
「そのような目的における紫外線視覚の有用性については、ほとんどわかっていません」とスウェーデンのルンド大学のシンシア・テドーレ氏とダンエリック・ニルソン氏は言う。これを変えるために、二人の研究者は今度、いわば鳥の目を通してスウェーデンとオーストラリアの森林を観察した。彼らは、マルチスペクトル カメラを使用して、紫外線を見る能力がある場合とない場合の両方で、鳥が見るものを模倣して、さまざまな波長で画像を撮影しました。 「この技術は、私たち自身の紫外線に対する盲目を補い、UVスペクトルに対する光受容体チャネルの有用性を定量化することを可能にしました」と研究チームは書いている。
鳥の目を通して
その結果、紫外線視覚を持つ鳥は、葉の上部と下部のコントラストをより明確に認識できるようになります。科学者らの報告によると、このようにして、葉の位置と向きをよりよく認識できるようになり、自分自身の向きをより適切に制御できる可能性があります。両方の葉の表面は、入射紫外線をほぼ同じ割合で小さく反射するだけです。この効果は、一般に葉の上面がより多くの光を受け取り、入射紫外線の 0.06 パーセント未満が葉を通過するという事実によって説明できます。
光学モデルのシミュレーションでは、葉のワックス質の表皮からの鏡のような反射が、葉の見かけの色と知覚されるコントラストに重要な役割を果たすことも示しました。この効果はそれぞれの環境によって異なります。樹冠が開いていて空がはっきりと見える場合、短波紫外線の領域で葉のコントラストが特に鮮明になります。一方、研究者らが発見したように、より長い UV 波長は、閉じた天蓋の下で最大のコントラストを引き出します。
促進されたオリエンテーション
その結果に基づいて、科学者たちは現在、紫外線視覚により、鳥が複雑な緑豊かな生息地を移動するのがはるかに簡単になると推測しています。この能力は、動物が特定の葉の表面、つまり採餌や産卵に適した場所を見つけるのにも役立つ可能性がある。 「これまでの研究で、動物が植物の生い茂った環境で最もよく色を識別できるスペクトルがすでに調査されています。しかし、紫外線視覚の重要性を発見することができたのは、私たちの新しい方法論的アプローチだけでした」とテドール氏とニルソン氏は述べています。
出典: Cynthia Tedore および Dan-Eric Nilsson (スウェーデン、ルンド大学)、Nature Communications、 doi: 10.1038/s41467-018-08142-5
