光と色の不思議な世界-生物が光や色を認識する仕組み

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生物が光や色を認識する仕組み

　網膜には、光を受容する視細胞があります。視細胞には錐体細胞とかん体細胞の２種類があります。錐体細胞は色の区別に働き、かん体細胞は明暗に反応します。人間は、錐体細胞を３種類持っています。多くの鳥や魚は４種類持っています。人と一部の猿を除き哺乳類の動物は２種類しか持っていません。これは哺乳類の祖先が夜行性だったため色を認識する必要がなくなったためだと言われています。例えば、花畑は猫や犬の目ではどのように見えているのでしょうか。犬や猫は赤色を認識するのが難しいと言われています。よって、花畑はこのように見えていると考えられます。
※この写真は空想の下で作られたものですので、実際とは異なります。また、すべての犬や猫がこのように見えているとは限りません。

ヒト

猫

犬

人間以外の哺乳類は人間と比べると色を識別する能力が低いですが、ほとんどの色を感じることができると言われています。虫の多くは生活環境に適した、ただ一色の色覚しかもっていませんが、蜂やハエや蝶などの新しい甲虫種は優れた色覚を持っています。これまでに動物がどのように色を認識しているかを多くの科学者らが実験をおこなってきましたが、動物は喋ることができないのでどのような色を見ているかまではわかりません。

　私たちが物を見るとき、物から出たり反射された光が目に入り目の奥の網膜に像を結びます。網膜には、光の三原色（赤、青、緑）のうち、赤だけを感じる錐体細胞、青だけを感じる錐体細胞、緑だけを感じる錐体細胞がそれぞれあります。例えば、「赤」を見たときは、赤だけを感じる錐体細胞が刺激を受けて「赤」く見えます。同様に、「白」を見たときは、３種類の細胞が同時に刺激を受けて、赤＋青＋緑で「白」く見えるわけです。
　さて、赤い鳥をジッと見つめるとどうなるでしょうか？赤を感じる錐体細胞が刺激を受けるわけですが、これがあまり長く続くと、細胞がくたびれてしまいます。そのため、つぎに「白」が入ってきても赤の錐体細胞は反応できず、青＋緑＝シアン（緑がかった青＝赤の補色）に見えるわけです。補色については⇒色の三属性