夜行性動物の暗視能力の探求

概要

夜行性動物は、私たちとは異なる世界を経験しています。彼らは、大きな目、遅い光受容体、そして目の中にある鏡のような構造など、暗い中でも見ることができる視覚的な適応を持っています。これらの適応により、彼らはできるだけ多くの光子を集め、低光状態でも細部を検出することができます。

目次

• 夜行性動物はどのように暗い中で見ることができるのか？
• 夜行性動物にはどのような暗視の適応があるのか？
• 猫はどのように暗い中で見ることができるのか？
• ヒキガエルの光受容体はどのくらい遅く、なぜ遅いのか？
• ハヤブサガの夜間における色覚はどのようにしているのか？

紹介

私たち人間は、周りの世界を見るために日光に頼っています。夜は私たちにとって単なる形のない、暗い灰色のキャンバスです。しかし、多くの夜行性動物にとって、夜の世界は細部、形、色が詰まった豊かで鮮明なキャンバスです。では、これらの動物はどのようにして暗い中で見ることができるのでしょうか？

Q&A

夜行性動物はどのように暗い中で見ることができるのか？

夜行性動物は、目が光の不足を補うように適応しているため、暗い中でも見ることができます。夜行性であろうとなかろうと、すべての目は、網膜の光受容体によって光子として知られる光粒子を検出するために依存しています。光受容体は、その後、網膜や脳の他の細胞にこれらの光子に関する情報を報告します。夜行性動物は、低光状態でも見ることができるようにするための視覚的な適応を持っています。

夜行性動物にはどのような暗視の適応があるのか？

夜行性動物には、暗い中で見ることができるようにするさまざまな視覚的な適応があります。一部の動物は、ターシャーのように目が大きく、1つの目が脳と同じ大きさです。大きな目は、瞳孔とレンズが大きくなり、受容体により多くの光を集中させることができます。一方、猫には、光受容体の後ろに位置するテープタム・ルシダムと呼ばれる構造があります。この構造は、鏡のような細胞から成り、結晶を含んでいます。これらの結晶は、入射光を光受容体に向けて跳ね返し、目から出します。これにより、光受容体に光子を検出する第二のチャンスが与えられます。このシステムは、私たちが道路で使用する人工的な猫の目のインスピレーションになっています。

猫はどのように暗い中で見ることができるのか？

猫は、輝く目を使って暗い中で見ることができます。猫の目は、テープタム・ルシダムと呼ばれる構造から輝きを得ています。この構造は、鏡のような細胞から成る層で、結晶を含んでいます。これらの結晶は、入射光を光受容体に向けて跳ね返し、目から出します。これにより、光受容体に光子を検出する第二のチャンスが与えられます。このシステムは、私たちが道路で使用する人工的な猫の目のインスピレーションになっています。

ヒキガエルの光受容体はどのくらい遅く、なぜ遅いのか？

ヒキガエルの光受容体は、人間のものよりも25倍以上遅くなっています。1秒あたり1つの光受容体に1つの光子が当たった場合でも、彼らは画像を形成することができます。これにより、彼らは多くの光子を集めることができ、動きを検出し、獲物を狩るために不可欠です。欠点は、彼らが画像を更新するたびに4秒ごとにしか更新されないため、非常にゆっくり反応することです。

ハヤブサガの夜間における色覚はどのようにしているのか？

ハヤブサガは、星の光が降り注ぐ夜でも、好きな花を色で見ることができます。これは、彼らの視覚認知から細部を取り除くことで実現されます。隣接する光受容体からの情報は、彼らの脳でグループ化されるため、各グループの光子のキャッチが個々の受容体よりも高くなります。ただし、光受容体をグループ化すると、画像の詳細が失われ、各受容体が空間の1つの小さな点から光子を検出