色を見分けるための「眼の仕組み」とは?
私たちヒトを含む脊椎動物の多くは、モノを見る際に、色の違いを識別できます。
色を識別するには、眼の中にある複数種の光受容細胞によって、それぞれ異なる波長の光に反応できなければなりません。
光受容細胞とは、眼の網膜にある視細胞で、「桿体(かんたい)」と「錐体(すいたい)」の2つがあります。
桿体は暗がりでの視覚を、錐体は明るい場所での視覚を担います。
私たちは明るい所で色を識別できますが、暗所では見分けられません。
ヒトは3種類の錐体を持っており、それらの中で、赤・青・緑の光をよく吸収する光センサータンパク質(錐体視物質)が働いています。
一方、桿体は1種類しかなく、その中では、錐体視物質とは少し性質の違う光センサータンパク質 (ロドプシン)が働いています。
これにより、ヒトは明所では色を識別できますが(赤・青・緑の三色型色覚)、暗所では色が見分けられません。
こうした仕組みは、ヒト以外の脊椎動物の多くにも見られます。
ところが、夜行性ヤモリでは、錐体がなく、暗所でのみ働く桿体が3種類あります。
そして重要なことに、ヤモリは進化の中でロドプシンを失っているため、桿体では、赤・緑・紫の光をよく吸収する錐体視物質が働いているのです。
つまり、夜行性ヤモリは3種の桿体を使って、暗所での色識別をしていると考えられています。
しかし、これまでの研究で、「錐体視物質は明所で働く」「ロドプシンは暗所で働く」というように、それぞれの性質が異なることが指摘されています。
そこで、夜行性ヤモリは、本来なら明所で働く錐体視物質を、暗所での視覚に利用できるよう変化させているのではないか、という仮説が成り立つのです。
研究チームは、その仮説を検証するべく、夜行性ヤモリの桿体で働く錐体視物質を調べました。