生き物たちの色彩マジック

家にあった日経サイエンス2012年８月号を、なにげに手にとって読んでいたら、
おもしろい記事に出会いましたのでご紹介します。

「生物の色彩マジック」
P. ボール（サイエンスライター）
生き物が使っているトリックとして7つのトリックが紹介されていました。
１．タンパク質（キチン）の多層幕
タンビカンザシフツチョウ
が有名なようです。蝶や鳥が使っている発色の仕組みらしく、構造色というらしいですね。髪の毛と同じ成分のメラニンや骨や皮膚にもあるケラチンを光の波長レベルの微細構造を作り、そこにとらわれた光同士の相互干渉によって或る特定の波長の光のみを発光させることに成功しているようです。
２．クリスマスツリー効果

モルフォチョウという蝶は鱗粉がクリスマスつりーのように回帰的なギザギザを持っているそうです。水で羽が濡れたりするとギザギザの感覚が変わるので発色もかわるというおもしろさがあするそうです。ちょっとモルフォチョウでGoogle検索してみました。たくさんHitします。結構有名な話しなんですね。
３．小さなくぼみ
ルリオビアケハはキチンでできた小さなくぼみを羽に形成し、そのくぼみが回折効果を利用し緑色のみを選択し羽の色に利用しているそうです。
４．ナノスポンジ

マエモンジャコウアゲハはまた違う戦略を選んでいるそうです。鱗粉の中に規則的なナノスケールの空隙を作り、この空隙に選択された光のみを外にださせる戦略だそうです。

フォトニック結晶というらしいです。
あれ、これって、大学の量子力学の時間にさんざん計算した量子井戸か？
５．光結晶ファイバー
コガネウロコムシの仲間など海にいる環形動物には脊索に特別な構造をもち、直径数nmの中空の繊維が束になりハニカム状に並ぶので赤く脊索がきらめくそうです。
６．不規則なナノ構造
と、おもうと不規則なナノ構造を利用している生き物もいるらしい。多くの鳥が持つ鮮やかな青と緑の羽のうち、玉虫色の変色をしないものがこれだそうです。ハチドリ、クジャク、ルリコンゴウインコ、ヤマショウビンの羽がそうだしいです。
７．可逆変色タンパク質（リクレクチン）
ヤリイカはリフレクチンというタンパク質を使って体表の色を可逆的に切り替える芸当をもっているようです。虹色細胞という中にリフレクチンで\でできた反射板を使って選択的に発色させているそうです。
YouTubeにもたくさんアップされていますね。
Color changing cuttlefish – New England Aquarium
Squid chromatophores
アオリイカの皮膚 Squid Skin
イカ同士、感情をコミュニケートしているうにも感じます。
生き物がナノテクノロジーを活用して体や羽の色彩に利用しているようです。
クジャクや蝶やイカなど鮮やかに発色する生き物は色素を体内に持っているのではなく、巧みにナノ構造を利用して、鮮やかな光を発色させているようです。
これらは、光の干渉効果を活用し、特定の色だけを反射しているのが基本構造。
そのための仕組みがナノスケールで用意されているようです。けっして大規模な製造装置をつかっているわけでなく、細胞の新陳代謝のなかで作られいるようです。生き物はこれを偶然みつけたのでしょうか？それとも、だれかの意志がはたらいているのでしょうか？そうと思わざる負えないです。
で、この記事を書いていたPhillpe Ball、以前このBlogでも紹介した著者でした。この方とは、ご縁がありそうです。