魚眼

魚眼の構造と特徴

魚眼（ぎょがん）は、魚類に特有の眼の構造を指します。この眼球は、結像に関与する水晶体、光を感知する網膜の神経層、できた像を映し出す網膜の色素上皮層、さらにはそれらに栄養を供給する脈絡膜から構成されています。この構造は、カメラのレンズやフィルム、ボディ、電源にあたります。これらの要素が一体となって、魚が水中で効果的に視覚情報を取得するために機能しています。

魚眼の特異性

魚類は水中環境で生活しているため、彼らの眼には人間の眼と異なる特徴がいくつか見られます。まず、ほとんどの魚類は瞼を持っていません。このため、角膜は水中での眼の動きにおいて重要な役割を果たさず、代わりに水晶体の特異な形状と動きが重要となります。水晶体は球状で、水中での視界の調整は水晶体の前後の移動によって行われます。硬骨魚類および軟骨魚類では、水晶体を動かす方向が異なるため、それぞれ遠近感の調整メカニズムが異なります。硬骨魚類は遠くを見るために水晶体を後方に動かし、軟骨魚類は近くを見るために前方に動かすのです。

角膜は水晶体を保護する役目も担っており、人間のように虹彩が拡大・縮小することはありません。ほとんどの魚類の虹彩は、グアニンという物質の沈着によって銀色を呈し、中央には開いた瞳孔があります。ここで興味深いのは、多くの硬骨魚では瞳孔が常に開いた状態にあり、そのために明るい場所から暗い場所に移動した際、迅速に視覚的な変更に対応できないという点です。このため、魚は数十分かけて網膜の細胞を切り替える必要があります。具体的には、明るい場所用の視神経である錐体細胞から、暗所用の桿体細胞への切り替えを行います。特に光のほとんど届かない深海に生息する魚類は、錐体細胞を持たず、桿体細胞を重層的に配置した網膜を持つため、微弱な光りでも物事を捉える能力が高まっています。

魚の視覚とその限界

魚類は、ヒトが失った緑視物質遺伝子を持っており、四原色に反応する能力があります。ただし、像の分解能力は低く、視力は0.5相当であるとされ、視覚情報はピンボケの状態であると考えられています。しかし、中には動体視力が人間を超える魚も存在し、捕食や逃避行動に優れた視覚能力を持つ場合もあります。

研究の進展

2022年、海洋研究開発機構と東京大学大気海洋研究所、水産研究・教育機構の研究チームは、魚眼中の水晶体が木の年輪のようにその魚の生活史を記録していることに注目しました。これによって、魚の生活環境や生態を追跡する手法の開発が進められるようになり、魚類の行動や生息地域の理解が深まることが期待されています。

関連項目

• - 魚眼レンズ: 魚眼の形状を持つカメラレンズ
• - 魚の視覚: 魚類の視覚のメカニズム
• - 輝板: 深海魚や、濁った水中の魚に見られる独特な網膜構造

もう一度検索