定番雑学の"その先"No.099

カメレオンが派手に色を変えるのは、隠れるためではなく仲間への合図

色を変えるしくみは、皮ふの中の小さな結晶。

グレーGRAY

この判定の対象「カメレオンは、まわりに合わせて色を変える」

うなり度読む時間9分出典5件確認した事実22件

「カメレオンはまわりの物の色になる」という話は、古代ローマの本に書かれていた
カメレオンが大きく色を変えるのは、オスどうしの争いと求愛のとき
天敵から隠れるとき、カメレオンは相手が鳥かヘビかで体の明るさを変える
カメレオンは、皮ふの中の小さな結晶のすき間を変えて色を変える
皮ふの深いほうの層は、目に見えない光をはね返して、体を日ざしから守っているのかもしれない
深掘り講義
まとめ
英語で読む（A2・4択5問）
出典・ウラ取り

マダガスカルにすむパンサーカメレオンのオスが、別のオスと向きあいます。すると、2〜3分のうちに、緑だった体が黄色やオレンジに変わっていきます。青かった部分は白っぽくなり、赤い部分はより明るくなります。

この色は、まわりの葉っぱに合わせた色ではありません。オスはライバルに向けて、わざと目立つ色を出しているのです。

「カメレオンはまわりの色に合わせて色を変える」という話は、古代ローマの本にまでさかのぼれます。そして2015年、スイスの研究チームが、カメレオンが色を変えるしくみも、それまで考えられていたものとちがうことを明らかにしました。

この記事では、まず「まわりの色に合わせる」という話がどこから来たのかを見ます。次に、カメレオンが何のために色を変えるのかを、研究から確かめます。最後に、皮ふの中で色が変わるしくみを説明します。

01「カメレオンはまわりの物の色になる」という話は、古代ローマの本に書かれていた

カメレオンの色変わりを書いた古い記録の1つに、古代ギリシャのアリストテレスの『動物誌』があります。アリストテレスは、カメレオンの色が変わるのは、体が空気でふくらんだときだと書きました。そのとき体は黒っぽくなったり、緑の体にヒョウのような黒い点がついたりする。目も尾も、体全体の色が変わる。死ぬと緑っぽくなる。アリストテレスはこう書いていますが、「まわりの物に合わせる」という話は出てきません。

まわりの色に合わせる、とはっきり書いた古い本もあります。古代ローマのプリニウスが書いた『博物誌』です。百科事典のようなこの本には、こう書いてあります。カメレオンの目も尾も体も、いつも「いちばん近くにある物の色」になる。ただし、白と赤にはならない。同じ章には、カメレオンは空気だけを食べて生きる、という文もあります。

『博物誌』を英語に訳した1855年の本には、訳した人の注がついています。注には、こう書いてあります。まわりの物の色になるという話は、広く信じられてきた誤りだ。色の変化は体の内側の原因で起きるもので、外の物によるものではない。また、この話はメリックという人の詩の題材にもなった、とも書かれています。

02カメレオンが大きく色を変えるのは、オスどうしの争いと求愛のとき

では、カメレオンは何のために色を変えるのでしょう。この問いに答えたのが、2008年のデビ・スチュアート＝フォックス（Devi Stuart-Fox）とアドナン・ムサリ（Adnan Moussalli）の研究です。

2人は、南アフリカにすむドワーフカメレオンの仲間のうち、はっきり別のグループ（系統）とされる21のグループを調べました。野外で色の変化を測り、その色がカメレオンの目にどう見えるかも計算しました。すると、ドワーフカメレオンがいちばん大きく色を変えたのは、天敵の模型を見たときではありませんでした。オスどうしが向きあったときでした。

さらに調べると、色を大きく変えられる種ほど、争いや求愛のときに目立つ合図を使っていました。一方、色を変える大きさと、すむ場所の背景の色がどれだけいろいろかとは、関係がありませんでした。つまり、「背景に合わせて隠れるために、色を変える力が進化した」という説を支える証拠は、見つからなかったのです。論文は、色を変える力は仲間への合図のために進化したもので、一般に信じられているように隠れるためではない、とまとめています。

カメレオンは、ふだんは地味な色でいて、見せたいときだけ短いあいだ、派手な色を出します。こうすれば、仲間にははっきり見せながら、天敵にはふだん見つからずにすみます。

03天敵から隠れるとき、カメレオンは相手が鳥かヘビかで体の明るさを変える

天敵から隠れるときの色の使い方も、ただ背景をまねするだけではありません。2008年の研究の写真では、カメレオンはモズの仲間の鳥のはく製を見せられると、体を平たくして、枝の反対側へくるりと回りました。そのとき、体の色と模様は、背景の一部のように見えました。

2006年には、スチュアート＝フォックスらが、鳥とヘビの模型を見せる実験をしています。体の姿勢と、色の目立ち方は、鳥のときもヘビのときも同じでした。ところが、体の明るさはちがいました。ヘビを見せたときのほうが、まわりとの明るさの差が大きくなったのです。カメレオンは、相手によって、体の明るさの出し方を変えていたことになります。

04カメレオンは、皮ふの中の小さな結晶のすき間を変えて色を変える

次は、色が変わるしくみです。多くの動物は、色素の入った小さな袋を、細胞の中で広げたり集めたりして色を変えます。カメレオンも同じしくみだと考えられてきました。

2015年、スイスのジュネーブ大学のジェレミー・テシエ（Jérémie Teyssier）らは、パンサーカメレオンの皮ふを調べました。調べたのは、大人のオス5匹、メス4匹、子ども4匹です。すると、皮ふには、虹色素胞（光をはね返す細胞）の厚い層が2つ重なっていました。

上の層には、グアニンという物質の小さな結晶がつまっていました。結晶の直径は、およそ127nm（ナノメートル。1nmは100万分の1ミリ）です。結晶は、三角形のもようのように、規則正しく並んでいます。結晶の大きさは変わらないのに、結晶どうしのすき間が変わるのです。カメレオンが落ち着いて緑のときは、興奮して黄色のときより、すき間が平均で30%せまくなっていました。

すき間がせまいと、皮ふは青い光を強くはね返します。皮ふには黄色い色素もあるので、青と黄色がまざって緑に見えます。すき間が広がると、はね返す光が赤いほうへずれて、黄色やオレンジに見えます。研究チームは、皮ふのかけらを濃い液につけて、すき間を縮める実験もしました。すると、皮ふの色は青いほうへもどりました。

結晶のすき間がせまいと青、広いとオレンジの光をはね返す。カメレオンはこのすき間を変えて色を変える。

05皮ふの深いほうの層は、目に見えない光をはね返して、体を日ざしから守っているのかもしれない

もう1つの、深いほうの層にも、グアニンの結晶がありました。ただし、こちらの結晶は長さ200〜600nmと大きく、並び方もばらばらです。この層は、色を変える実験をしても、色が変わりませんでした。

そのかわり、この層は、近赤外線をよくはね返していました。近赤外線とは、赤い光より波長が長く、目に見えない光です。この層は、波長700〜1400nmの範囲で、太陽の光のエネルギーの約45%をさえぎっていたのです。研究チームは、この層には強い日ざしから体を守る役目があるかもしれない、と書いています。

色を変える上の層が十分に育っているのは、大人のオスだけでした。メスや子どもは、上の層がうすいのです。それでも、オスもメスも子どもも、色素を使って体の明るさを変えることはできます。たとえば、ストレスを受けたときです。

LECTURE

深掘り講義

ここから先は、もう一段深く。しくみ・史料・論争まで踏み込みます。

色の出し方には、色素で出す色と、細かいつくりで出す色（構造色）がある

色の出し方は、大きく2つに分かれます。1つは色素です。色素は、ある色の光を吸いとって、残りの光をはね返します。もう1つは構造色です。構造色は、物の中の細かいつくりが、光の波を強めあったり弱めあったりして生まれる色です。

テシエらの論文によると、多くの背骨のある動物は、色素の入った袋を広げたり集めたりして、皮ふの明るさを変えます。赤・黄・緑・青といった色あいそのものを、すばやく変える動物は多くありません。そして、色あいをすばやく変える動物の多くは、構造色を使っています。たとえば、イカの一部は、細胞の膜のひだを変えて、虹色を調節します。カメレオンは、規則正しく並んだ結晶のすき間を広げたり縮めたりして、色を変えていました。

結晶のグアニンが光を曲げる強さ（屈折率）は1.83で、まわりの細胞の中身は1.33です。この差が大きいほど、規則正しい並びは強い構造色を生みます。このような光を強めあうつくりは「フォトニック結晶」と呼ばれます。フォトニック結晶は、一部の鳥や昆虫のあざやかな色も作っています。テシエらの論文の題名も、「フォトニック結晶がカメレオンの色を変える」です。

「まわりに合わせる」と書いたのはプリニウスで、アリストテレスは書いていない

アリストテレスは、色の変化を体のふくらみと結びつけて、いくつかの色の型を書きました。プリニウスは、「近くの物の色になる」と書いています。プリニウスの章には、「空気だけを食べる」といった、明らかな誤りもまざっています。1855年の英訳者の注は、こうも指摘しています。アエリアヌスという別の古代の書き手も、カメレオンの色の変化に触れている。でも、まわりの物の色との関係は書いていない、というのです。

2冊を比べると、「まわりに合わせる」という話は、アリストテレスの本にはなく、プリニウスの本に出てきます。古い本を読むときは、だれが、何を見て書いたのかを、分けて考える必要があります。

動物が色を変える理由には、「隠れるため」と「仲間への合図」の2つの説がある

動物が色を変える理由には、おもに2つの説があります。背景にとけこんで隠れるための「隠ぺい説」と、仲間に見せるための「信号説」です。テシエらの論文も、書き出しでこう整理しています。背骨のある動物は、隠れる、仲間とやりとりする、体温を調節する、といった目的で色を変える、というのです。

スチュアート＝フォックスらは、21のグループを比べるときに、グループどうしの親せき関係も計算に入れました。親せき関係の近い種は、祖先が同じなので、性質が似ていて当然です。その影響を取りのぞいても、色を変える大きさは、目立つ合図を使うかどうかと結びついていました。親せき関係の影響を取りのぞいた点が、2008年の研究の強みです。

ただし、カメレオンの色変わりの目的は、1つの答えにまとまりません。テシエらは、皮ふの2つの層の組み合わせを、「進化の新しい発明」と呼びました。うまく隠れることと、派手に見せることを両立させるしくみだ、というのです。カメレオンの祖先は、約9000万年前のアフリカで生まれたと考えられています。その長い時間の中で、隠れる色と見せる色の両方を使い分ける体になったのでしょう。

この記事に出てきた言葉の意味

虹色素胞（イリドフォア）：光をはね返す結晶をもつ細胞
構造色：色素ではなく、細かいつくりが光の波を強めあって出る色
色相：赤・黄・緑・青といった「色あい」。明るさとは別のもの
隠ぺい：背景にまぎれて見つかりにくくすること

06まとめ

「カメレオンはまわりの色に合わせる」という話は、古代ローマの『博物誌』にさかのぼります。1855年の英訳の注は、すでにこの話を誤りだとしていました。実際の派手な色変わりは、オスどうしの争いや求愛のための合図です。天敵から隠れるための色の使い方もありますが、乗った物の色をまねするわけではありません。

そして、カメレオンが色を変えるしくみは、色素ではありませんでした。皮ふの中に規則正しく並ぶ、小さな結晶のすき間でした。緑のカメレオンが黄色に変わるとき、皮ふの中では、結晶どうしのすき間が少しだけ広がっています。

人に話すなら、こう言おう

カメレオンの派手な色変わりって、まわりの色に合わせるためじゃないんだって。派手に色が変わるのは、オスがライバルやメスに見せるとき。しかも色素じゃなくて、皮ふの中の小さな結晶のすき間を変えて色を出しているらしいよ。

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英語で読む

Why Chameleons Change Color

CEFR A2223 words4択 5問全訳つき

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英文をタップすると、その文の訳が出ます。

Two male panther chameleons from Madagascar meet each other.マダガスカル生まれの2匹のオスのパンサーカメレオンが出会います。 In a few minutes, their green bodies turn yellow and orange.数分のうちに、緑の体が黄色やオレンジに変わります。 They are not hiding.彼らはかくれているのではありません。 They are trying to look bright and strong.明るく強そうに見せようとしているのです。

Many people believe that chameleons copy the color of things around them.カメレオンはまわりの物の色をまねする、と多くの人が信じています。 This idea is very old.この考えはとても古いものです。 A Roman writer named Pliny wrote that a chameleon always takes the color of the nearest object, except white and red.プリニウスというローマの書き手は、カメレオンはいつもいちばん近い物の色になる、ただし白と赤はのぞく、と書きました。 But in 1855, an English translator already called this an error.でも1855年に、英語の訳者はすでにこれを誤りだと書いていました。

In 2008, two scientists studied 21 groups of dwarf chameleons in southern Africa.2008年、2人の科学者が南アフリカのドワーフカメレオンの21のグループを調べました。 The biggest color changes happened when males fought or tried to win a female.いちばん大きな色の変化は、オスが争うときや、メスの気を引こうとするときに起きました。 So the bright colors are signals, or messages, for other chameleons.つまり、明るい色は、ほかのカメレオンへの合図、つまりメッセージなのです。 Chameleons can also hide from birds, but that is not the main reason for the big changes.カメレオンは鳥からかくれることもできますが、それは大きな変化の主な理由ではありません。

How do they change color?では、どうやって色を変えるのでしょう。 In 2015, a team in Switzerland looked inside the skin of panther chameleons.2015年、スイスのチームがパンサーカメレオンの皮ふの中を調べました。 They found tiny crystals in neat rows.彼らは、きれいにならんだとても小さな結晶を見つけました。 When the spaces between the crystals are small, the skin reflects blue light.結晶の間のすき間が小さいと、皮ふは青い光をはね返します。 When the chameleon is excited, the spaces grow, and the skin reflects longer waves like orange.カメレオンが興奮すると、すき間が広がり、皮ふはオレンジのような長い波の光をはね返します。

A deeper layer of crystals reflects about 45 percent of the sun's near-infrared energy.もっと深い層の結晶は、太陽の近赤外線のエネルギーの約45%をはね返します。 It may work like a sunshade.それは日がさのような働きをしているのかもしれません。 So a chameleon's colors do not copy the world.だから、カメレオンの色はまわりの世界をまねしているのではありません。 They send a message.メッセージを送っているのです。

4択問題 Reading Quiz

Q1What is this story mainly about?

この話は主に何についてのものですか。
Q2According to Pliny, which colors could a chameleon NOT take?

プリニウスによると、カメレオンがなれない色はどれですか。
Q3When did the biggest color changes happen in the 2008 study?

2008年の研究で、いちばん大きな色の変化が起きたのはいつですか。
Q4In paragraph 3, the word "signals" is closest in meaning to

第3段落の "signals" という語にもっとも意味が近いのはどれですか。
Q5Which is true about the story?

この話の内容と合っているのはどれですか。

重要語 Key Words（タップで裏返る）

crystal名詞

結晶
Salt is made of tiny crystals.
塩はとても小さな結晶でできている。
💡 発音は「クリスタル」。水晶やガラス細工の意味もある。
signal名詞

合図、信号
The teacher gave a signal to start.
先生がはじめの合図を出した。
💡 traffic signal で「信号機」。sign（しるし）と同じ仲間の語。
reflect動詞

（光などを）はね返す、反射する
The lake reflects the mountains.
湖が山々を映している。
💡 「よく考える、反省する」という意味もある。名詞は reflection。
layer名詞

層
There is a thin layer of snow on the car.
車の上にうっすらと雪の層がある。
💡 ozone layer で「オゾン層」。
translator名詞

翻訳者、訳者
She works as a translator of Japanese books.
彼女は日本の本の翻訳者として働いている。
💡 動詞は translate（訳す）。
excited形容詞

興奮した
The children were excited about the trip.
子どもたちは旅行にわくわくしていた。
💡 人が「わくわくした」は excited、物が「わくわくさせる」は exciting。
error名詞

誤り、まちがい
There is an error in this sentence.
この文には誤りがある。
💡 mistake とほぼ同じ意味で、少しかたい言い方。
hide動詞

かくれる、かくす
The cat hid under the bed.
ネコはベッドの下にかくれた。
💡 活用は hide - hid - hidden。hide-and-seek は「かくれんぼ」。