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光の99.5%以上を吸い込む「超黒い魚」が深海にいた。見えなくなる黒は色素の“並べ方”だった

光の99.5%以上を吸い込む「超黒い魚」が深海にいた。見えなくなる黒は色素の“並べ方”だった

読む前に予想してみよう!

深海は真っ暗なので、魚の体の色は目立ちやすさに関係ない

研究カード(どんな研究?)
対象
深海魚(7つの目にまたがる16種)
規模
数十個体の標本
研究の種類
反射率の測定・組織観察・光学シミュレーション
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

深海魚16種の皮ふは、当たった光の0.5%未満しか反射しない「超黒」だった。秘密はメラニンの粒の大きさと形、すき間のない並べ方。

ひとことで言うと光をほとんどはね返さない「まっ黒すぎる魚」が深海にいる。かくれるため!

もくじ
  1. 「ふつうの黒」と「超黒」の違い
  2. 秘密はメラニンの「並べ方」
  3. 鳥の「超黒」とは作り方が違う
  4. まとめ

真っ暗な深海なら、どんな色の体でも見えないはず。そう思いますよね。

ところが、深海には光る生き物がたくさんいます。光で獲物を探す魚もいて、その光が自分の体に当たって反射すれば、たちまち見つかってしまいます。

そこで進化したのが、光をほとんどはね返さない、超黒い体。2020年、研究者たちは深海で、そんな「黒すぎる魚」を16種も見つけました。

01「ふつうの黒」と「超黒」の違い

黒い紙や黒い服も、実は光を数%ほど反射しています。だから黒い服でも、光が当たればしわや形がわかります。

研究者たちは、反射率が0.5%未満のものを「超黒(ウルトラブラック)」と呼びました。当たった光の99.5%以上を吸収する、ということです。

同じ光を当てても、超黒い魚は闇にとけこんでしまう。
同じ光を当てても、超黒い魚は闇にとけこんでしまう。

02秘密はメラニンの「並べ方」

人間の髪や肌の色のもとでもあるメラニンは、光をよく吸収する黒い色素です。深海魚の皮ふにもメラニンが入っています。でも、ただたくさん詰めこむだけでは超黒にはなりません。

研究チームが皮ふを顕微鏡で調べると、超黒の魚では、真皮のいちばん外側の層に、メラニンの粒(メラノソーム)がすき間なくびっしり並んでいました。ふつうの黒い魚では、色素を持つ細胞の間に色のないすき間があり、そこから光が反射してしまいます。

さらに、コンピューターで光の進み方を計算すると、メラニンの粒の大きさと形が、反射をいちばん小さくするのにちょうどよい状態になっていました。光は粒の層の中で何度も散らされながら進み、進む距離が長くなるほど、メラニンに吸収されてしまうのです。

03鳥の「超黒」とは作り方が違う

自然界の超黒は、ほかにもあります。たとえば、南の島のフウチョウ(極楽鳥)の仲間の羽です。

2018年の研究(McCoy ら)では、フウチョウの超黒い羽の反射率は約0.05〜0.31%でした。こちらは、羽の表面にある細かな突起の形が光を何度も反射させて閉じこめる、「構造」による黒です。しかも、オスがメスに求愛するとき、まわりの鮮やかな色をより明るく見せる役割があると考えられています。

同じ「超黒」でも、深海魚は身を隠すため、フウチョウは目立つため。目的も作り方も違うのが面白いところです。

04まとめ

深海の超黒い魚は、メラニンの粒をすき間なく、ちょうどよい形で並べることで、光をほとんど吸い込んでしまう体を手に入れていました。

真っ暗な世界でも、見つからないための工夫はある。光る生き物と黒すぎる魚の「かくれんぼ」は、今も深海で続いています。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerEven in the dark deep sea, being seen can be dangerous, because many animals produce light and some… 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Even in the dark deep sea, being seen can be dangerous, because many animals produce light and some predators use it to search for prey. In 2020, Alexander Davis, Karen Osborn and their team measured the skin of deep-sea fish and found 16 species that reflect less than 0.5 percent of the light that hits them.

The researchers' model compares them with a fish that reflects 2 percent. According to the calculations, the darkest species can be detected from only about one sixth of that fish's distance. Their secret is not simply having more melanin. In ultra-black skin, melanin granules of the ideal size and shape are packed with no gaps, so light is scattered inside the layer until it is absorbed.

122 words ・ CEFR B1

和訳を見る

暗い深海でさえ、見つかることは危険になりえます。多くの動物が光を出し、その光を使って獲物を探す捕食者もいるからです。

2020年、アレクサンダー・デイヴィスさん、カレン・オズボーンさんとそのチームは深海魚の皮ふを測定し、当たった光の0.5パーセント未満しか反射しない種を16種見つけました。研究者たちのモデルは、2パーセントを反射する魚と比べています。計算によると、いちばん黒い種は、その魚の約6分の1の距離からしか見つけられません。その秘密は、単にメラニンが多いことではありません。超黒い皮ふでは、理想的な大きさと形のメラニンの粒がすき間なく詰まっているため、光は層の中で散らされ、やがて吸収されてしまうのです。

4択リーディングクイズ

Q1. Why can being seen be dangerous in the deep sea?

Q2. In the researchers' model, ultra-black fish are compared with a fish reflecting about how much light?

Q3. What does the writer mean by "not simply having more melanin"?

重要単語

  • reflectanceC1
    名詞反射率The skin has a reflectance of less than 0.5 percent. 動詞 reflect「反射する・反映する」。reflect on ~ は「~をよく考える」。
  • melaninC1
    名詞メラニン(黒い色素)Melanin absorbs light very well. ギリシャ語 melas(黒い)から。melancholy(憂うつ=黒い胆汁)と同じ語根。
  • absorbB2
    動詞吸収するThe black skin absorbs almost all light. be absorbed in ~「~に夢中になる」は入試の定番熟語。名詞は absorption。
  • camouflageB2
    名詞・動詞隠ぺい、迷彩Ultra-black skin is a kind of camouflage. フランス語由来。軍服の「迷彩柄」も camouflage。動物の擬態の話題で頻出。
  • granuleC1
    名詞小さな粒、顆粒Melanin granules are packed tightly in the skin. grain(穀物の粒)と同語源。granulated sugar は「グラニュー糖」。
  • courtshipC1
    名詞求愛Male birds show off their feathers during courtship. court(言い寄る)+-ship。動物行動の文で courtship display「求愛ディスプレイ」がよく出る。

動画でもっと知る

4コマでわかる

光の99.5%以上を吸い込む「超黒い魚」が深海にいた。見えなくなる黒は色素の“並べ方”だったの4コマ漫画
深海には、当たった光の99.5%以上を吸い込む「超黒い魚」が16種もいるらしい。黒い絵の具のような色素の「量」ではなく、メラニンの粒の大きさ・形・すき間のない並べ方がカギ。光る生き物のサーチライトから見つかりにくくなる。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Widder (2010) Bioluminescence in the Ocean: Origins of Biological, Chemical, and Ecological Diversity, Sciencedoi.org
  2. McCoy et al. (2018) Structural absorption by barbule microstructures of super black bird of paradise feathers, Nature Communicationsdoi.org
  3. Davis et al. (2020) Ultra-black Camouflage in Deep-Sea Fishes, Current Biologydoi.org