中学校の生物の教科書に載っていたシラカバの虫を覚えていますか?幼虫は皮膚を使って世界を「見る」

ボアスはかつて、目は魂の窓であり、目を通して人の知性や意志がわかる、と言った。

人間にとって、目は非常に重要です。彼らは外の世界だけでなく、内なる世界も見ることができます。

しかし、この広大な世界では、目を使わずに世界を見ることができる動物たちにとって、目はそれほど重要ではないようです。

まさにこの毛虫のように - シラカバ幼虫。

おそらくこの小さな生き物に馴染みがないかもしれませんが、成虫の姿については多くの人が印象を持っていると思います。

なんせ、みんなの中学の生物の教科書に載ってるんですから。進化の話題の中で登場したのを覚えています。例として、イギリスのマンチェスターにおける産業化の出現による地域環境の変化について述べます。天敵を避けるために、もともと白かったシラカバガのグループから黒い個体が進化しました。

シラカバマダラカミキリの幼虫は実際に色が変わることがあります。これを専門用語で「擬態」と呼び、ある生物が別の生物や環境内の他の物体を模倣して利益を得る現象を指します。

茶色、緑、白など、周囲の植物の色に合わせて自らの色を変えることができる。ここまでくると、生物の色彩変化のエキスパートとも言える。

科学者たちはシラカバ幼虫に関する特別な実験も行いました。彼らは観察のために、シラカバガの幼虫をさまざまな色の棒の上に置きました。その結果、シラカバガは実際に、自分が乗っているポールの色に応じて体色を変えることができることが分かりました。異なる色合いの緑のポールでも、微妙な色の変化が起こります。このような色の変化は実に正確です。

よりうまく身を隠すために、この小さな生き物は木の枝を真似ることもあります。ほら、この模造品はかなり本物そっくりで、よく見ないと本物と分からないよ。

もちろん、シラカバ幼虫がこうした擬態を行えるためには前提条件があります。まず外の世界を認識しなければなりません。特にこのような色の変化は、まず外部環境の色を知覚しなければなりません。

この場合、目は間違いなく必要です。

しかし、科学者たちは、シラカバ幼虫の目は小さいだけでなく、その役割もさらに小さいことを発見しました。シラカバガの幼虫の眼の構造は単純すぎるからです。

動物には、単眼（視細胞、六角形の角膜、円錐形のレンズからなる眼球システム）という単純な光受容体が 1 つだけあります。このタイプの単眼鏡は外部の物体の色や形を見ることができず、光の強さのみを感知することができます。

これらの目は非常に「無責任」なので、シラカバガの幼虫は外界の色を正確に認識し、擬態の変化を完了するために何を使用するのでしょうか?

この目的のために、科学者たちはテストを実施しました。

彼らはまず、シラカバの目にオプシン（光感知能力を持つタンパク質）があるかどうかをテストし、予想通り、そのタンパク質が存在していた。

次に、外界と最も接触するシラカバガの幼虫の皮膚に視覚タンパク質が含まれているかどうかを検査した。結果は実に予想外のものでした。なぜなら、皮膚は目と同程度の視覚タンパク質発現を示し、つまり皮膚は目と同じように物を「見る」ことができるからです。

シラカバガが目以外にも光感受性器官を持っていることをさらに確認するために、科学者たちは実験を行った。

科学者たちは、シラカバガの幼虫の目に黒いアクリル絵の具を塗り、目から情報を受け取れないようにし、光を感じる能力を奪った後、観察のために異なる色の棒の上に置いた。

シラカバ幼虫の目を描くのは簡単そうに聞こえるかもしれませんが、これは大掛かりなプロジェクトです。