MARKの部屋視覚や色と 動物の行動を話題にします

3.動物の体色・斑紋

動物の体色の発現

 動物の体色は印刷やディスプレイの表現方法とは異なりYMCやRGBではない。

動物の体色や斑紋は種により特有ですが、皮膚に特有の色素を蓄えたり、皮膚に特殊な構造を作り光を反射・散乱する事等により、体色を表現しています。また中にはカメレオンやイカ・タコのようにこの体色を変える事もできる動物がいます。体色に関する色素は、魚類・両生類・爬虫類では色素細胞という色素を蓄えて発色する細胞内に止まりますが、鳥類、哺乳類、昆虫類では色素細胞から表皮細胞やクチクラ層、また体液などへ色素が輸送される事があります。

まず脊椎動物についてみてみましょう。

 色素を保有する細胞は色素細胞(色素胞)といいますが色素胞には、発現する色により大きく分けて、黒色素胞、赤色素胞、黄色素胞、虹/白色素胞があります。またどの色素胞の色素顆粒も細胞内の小胞・ゴルジ体から形成されていると考えられています。色素のうち、赤や黄色の顆粒は色フィルターとして、虹や白色素顆粒(実際には反射小板形状をとる)は光の反射・散乱を、また黒色素顆粒は光の吸収を行う働きをしています。特に”青や緑色”を表現する色素はほとんど見つかっておらず(青は若干見つかっています)、青色は虹色素胞の反射小板による反射・干渉により主に表現されています(緑は黄色素胞とこのように得られた青光との組み合わせで表現)。また自然界には白い色素もありません。白色は白色素胞中の反射小板による光の反射や体毛中の空気層での光の乱反射などにより得られているのです。
 印刷物ではY,M,Cの色の重なり(減法混色)で、ディスプレーではR,G,Bの色の重なり(加法混色)で色を表現しますが、脊椎動物の体色の表現方式はこれらと異なっている事にまず留意する必要があります。

鳥類や哺乳類などの恒温動物は黒色素しか体内で合成できません。哺乳類では2種類の黒色素を組み合わせて表皮や体毛の色を出しています。鳥類では羽根に黒色素そのもので、また黒色素とこれを内包するクチクラ膜での光の散乱・干渉現象、また餌経由の他の色素を組み合わせて利用する事等で多彩な体色を表現しています。

他方、爬虫類、両性類、魚類などの変温動物では、黒色素胞の他に、前述の赤色素胞、黄色素胞、虹/白色素胞の4種類をもっていますが、両生類や爬虫類では黄・赤色素胞、虹色素胞、黒色素胞がこの順に組み合わさった複合体をもち、魚類でも虹色素胞と黒色素胞が同一場所に存在している場合が多くあります。このように変温脊椎動物では、色素胞の配列や重ねあわせなどを組み合わせ、種独特の体色を表現しています。

脊椎動物と比較すると、無脊椎動物の体色については不明な点が数多く残っています。

無脊椎動物のイカやタコのような軟体動物でもこれらの色素胞が存在していますが、節足動物では事情が異なります。節足動物には堅い外骨格があります。キチン質の堅い外骨格自体にも色がついているカニやエビ、また表面のクチクラや真皮、体液に色素が存在し、これらの組み合わせで多彩な色を表現する昆虫類など体色の表現様式は多彩です。また甲殻類では多数の色素胞が集まった多色性の複合体も見られます。

昆虫の体表面のクチクラは、チョウなどの鱗粉のように独特の立体構造をとる場合があります。この構造により太陽光自体の反射・散乱・干渉現象を利用して色素によらない鮮やかな色(構造色)を発現します。また色素とこれら反射・散乱・干渉光を組み合わせる事でも色を発現します。さらに節足動物は脱皮をして大きくなります。昆虫では特に脱皮により体色は大きく変化しますが、幼虫の時の餌から取り入れた色素や蛹の時に体内で作られる排泄物(代謝物)なども成虫時の色素として無駄なく利用されています。

 このように、人間が造りあげた色の表現方式は自然界の色の表現方法と同じではありません。従って、印刷物やデキスプレーで”自然な色”を表現しようとする場合に必ずしも再現できている訳ではありません。特に光そのものによる表現である構造色を再現する場合には注意が必要となります。これらについては5.印刷・表示技術の項目で後日述べてゆきます。



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