ＭＡＳＡ　ラボ　---鸚鵡（ｵｳﾑ）の会議は白昼夢---　

続いて、単眼の話です。



図１（再掲）　：　アブラゼミの単眼

バッタやハチの頭には単眼が３つあります。
単眼を２個しか持っていない昆虫や、カブトムシのように単眼を持たない昆虫もいますが、
基本的に単眼は３つです。

なぜ、単眼は３つ必要なのでしょうか？

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簡単に言うと、ボールを支えるときは指２本より指３本で支えるほうが安定するように、
空間もボールと同じく３方向を測定することで認識できるからです。

単眼の見た目はまるで人間の目に似ていますが、
レンズの下に網膜があるという、実は同じ構造をしています。

しかし、単眼のレンズは光感受部位を越えたはるか後ろで焦点を結ぶため、
像を認識することはできません。

では、単眼の役割は一体何でしょうか？

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…というクイズにしようかと思いましたが止めました。
単眼の研究は古来から続けられていましたが、単眼の『像を結びえない』という
一見して意味のない性質が、研究者たちを悩まし続けました。

解答を得られたのは最近で、１９７０年代のことです。
それは、『単眼は空と地面の明暗比（コントラスト）を検知する』
というものでした。
つまり、単眼は
空間を認識する能力を捨てる代わりに、明暗変化の認識力を高めた
のです。

単眼は複眼に比べて信号伝達系が非常に速いため、時間分解能は複眼以上です。
昆虫はいかに時間スピードを重視しているかが分かると思います。

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では、明暗認識が何に役に立っているのかかるく説明します。

人間は内耳で、昆虫は単眼で平衡感覚を感じ取ります。


図２　：　快適な空の旅

昆虫は飛翔やジャンプをする際、図２のような３方向の軸の傾きを感じとり、
身体を平衡に保ちます。

例えば、ご機嫌よく飛翔している昆虫の単眼に、
空からの光と、地面からの暗い光が半分ずつ入っているとします。【図３の（１）】

横から吹いてきた風により身体が傾くと、単眼に入る光の入り方が変化します。
この変化はとても微小であり、人間にはとても認識できるレベルではありません。【図３の（２）】

そして前に身体が傾いた際は、空から入る光の量が減ります。【図３の（３）】



図３　：　単眼に入る光量の変化

このように、微小な体の傾きを単眼に入る光の変化で感じ取ることにより、
飛翔バランスの制御をしているのです。

厳密にはもう少し複雑なシステムなのですが、
内容はあまり面白くないのでこれ以上説明はカットします。

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今回で、複眼と単眼の話は一旦おしまいです。
これ以上書くと内容が一気に膨大になり収拾が付かなくなるので、
また複眼・単眼が懐かしくなってきたら、書こうかと思います。


（『単眼・複眼・千里眼』　おしまい）
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